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, dvířka předního podvozku, ocasní kužely a další.
-
Součásti vesmírných raketoplánů – trubice, odvětrávací potrubí a trupy. bsp;
-
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
-
bsp;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