Proč používat kompozity?
Výhody
Kompozity lze použít:
Když je požadována vysoká tuhost nebo poměr mezi odolností a váhou.
Jestliže je vyžadována vysoká odolnost proti únavě, korozi, zlomení, nárazu a tečení.
V nepříznivém prostředí díky nízkým teplotním a vlhkostním součinitelům roztažnosti.
Vysoká tuhost a poměr odolnosti vůči hmotnosti činí z kompozitů vhodné materiály pro širokou škálu použití. Používají se například v letadlech kvůli snížení celkové hmotnosti. Počáteční náklady na materiál jsou vysoké, ale během provozu se snižují náklady na palivo.
Nízký součinitel teplotní roztažnosti se využívá například u satelitů ve vesmíru, které jsou vystaveny vysokým teplotám.
Využití
Kompozity mají široké pole použití od součástí do letadel a automobilů po biomedicínské implantáty a sportovní náčiní. Níže jsou vypsány některé příklady:
-
Součásti letadel - kryty motorů, křídla, aerodynamické kryty a další části trupu letadla.
-
Součásti vesmírných raketoplánů - trubice, odvětrávací potrubí a trupy.
-
Helikoptéry - listy rotoru (uhlíko-epoxidové kompozity).
-
Automobily - karoserie z kompozitů na bázi uhlíkových nebo skleněných vláken.
-
Lodě - trupy (dřevo nebo kevlar).
-
Biomedicínský průmysl - materiály pro implantáty.
-
Sportovní náčiní - rámy kol, rakety, lyže a násady golfových holí.
Omezení
Obtížné zjištění poškození (uvnitř vrstvy a mezi vrstvami). To vyžaduje nákladné nedestruktivní techniky vyhodnocování nebo systémy monitorující stav struktury.
Obtížné určování materiálových konstant, protože jsou většinou ortotropní.
Nižší odolnost proti lámání než u kovů stejné tloušťky.
Příbuzná témata
Kompozitní skořepiny
Pořadí skládání vrstev
Úhel vrstvy
Přizpůsobení možností orientace kompozitu
Kritéria selhání kompozitu