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.