Kompozyty i techniki ich wytwarzania
Książka stanowi zwarte opracowanie z zakresu kompozytów na poziomie studiów inżynierskich.
Ma ona dać ogólny pogląd na złożoność i potencjał materiałów kompozytowych. W
publikacji podano podstawowe informacje dotyczące kompozytów i włókien wzmacniających.
Szerzej omówiono kompozyty o osnowie polimerowej (najbardziej rozpowszechnione wśród
wszystkich kompozytów). Przedstawiono także najważniejsze informacje dotyczące
kompozytów o osnowie ceramicznej i metalicznej oraz nanokompozytów polimerowych, metod
ich otrzymywania, właściwości i zastosowania. Obszerny rozdział poświęcono podstawom
mechaniki i wytrzymałości materiałów i struktur kompozytowych.
Przedmowa
7
1. PODSTAWOWE INFORMACJE O KOMPOZYTACH (Anna Boczkowska)
. 9
1.1. Defi nicja i podział kompozytów
10
1.2. Właściwości sumaryczne i wynikowe
12
1.3. Składniki kompozytów, ich rola i rodzaje połączenia
14
1.4. Wybrane włókna wzmacniające stosowane w kompozytach
. 19
1.4.1. Włókna szklane
.
21
1.4.2. Włókna węglowe
25
1.4.3. Włókna poliamidowe
.
32
1.4.4. Włókna polietylenowe
34
1.4.5. Włókna bazaltowe
.
36
1.4.6. Włókna ceramiczne
38
1.4.7. Włókna naturalne
41
1.5. Wyroby z włókien stosowane do wzmacniania kompozytów
44
Literatura do rozdziału 1
48
2. KOMPOZYTY O OSNOWIE POLIMEROWEJ (Anna Boczkowska)
50
2.1. Materiały stosowane do wytwarzania kompozytów polimerowych
. 50
2.2. Polimery stosowane jako osnowa w kompozytach
52
2.2.1. Duroplasty
.
53
2.2.2. Termoplasty
56
2.3. Kompozyty włókniste – czynniki kształtujące ich właściwości
58
2.4. Kompozyty proszkowe
.
65
2.5. Kompozyty warstwowe i hybrydowe
72
2.6. Wybrane metody produkcji kompozytów polimerowych
. 74
2.6.1. Metoda ręczna (kontaktowa)
.
75
2.6.2. Metoda natryskowa
76
2.6.3. Metoda próżniowa i ciśnieniowo-próżniowa
. 77
2.6.4. Metody autoklawowa i bezautoklawowa (OOA)
. 78
2.6.5. Metoda prasowania
81
2.6.6. Pultruzja
.
82
2.6.7. Metoda SMC
.
84
2.6.8. Metoda BMC
.
87
2.6.9. Metoda ciągłego nawijania
89
2.6.10. Metoda RTM
.
90
2.6.11. Infuzja
91
2.6.12. Metody R-RIM i S-RIM
93
2.6.13. Metoda LFI
95
2.6.14. Metody wytwarzania wyrobów ze wzmocnionych termoplastów
. 96
2.7. Wybrane zastosowania kompozytów polimerowych
98
2.8. Problemy związane z eksploatacją kompozytów
.
104
2.8.1. Monitorowanie konstrukcji kompozytowych
107
2.8.2. Naprawa konstrukcji kompozytowych
.
108
2.9. Problemy techniczne i ekonomiczne recyklingu kompozytów polimerowych
109
Literatura do rozdziału 2
112
3. KOMPOZYTY O OSNOWIE CERAMICZNEJ (Anna Boczkowska)
. 115
3.1. Wprowadzenie
115
3.2. Rodzaje osnowy ceramicznej
119
3.3. Wybrane metody wytwarzania kompozytów ceramicznych
. 120
3.4. Przykłady kompozytów ceramicznych
.
122
3.4.1. Kompozyty z osnową Al2O3
.
122
3.4.2. Kompozyty szklane i szklano-ceramiczne
. 123
3.4.3. Kompozyty węgiel-węgiel
.
124
Literatura do rozdziału 3
125
4. KOMPOZYTY O OSNOWIE METALICZNEJ (Anna Boczkowska)
. 126
4.1. Wprowadzenie
.
126
4.2. Rodzaje osnowy metalicznej
.
127
4.3. Wybrane metody wytwarzania kompozytów metalicznych
. 128
4.3.1. Metalurgia proszków
.
129
4.3.2. Walcowanie i zgrzewanie dyfuzyjne
.
130
4.3.3. Odlewanie swobodne
131
4.3.4. Infi ltracja gazowa
.
132
4.3.5. Wtrysk pod ciśnieniem
.
134
4.3.6. Prasowanie w stanie ciekłym
.
135
4.3.7. Napylanie plazmowe
.
136
4.4. Problemy związane z wytwarzaniem kompozytów metalicznych
137
4.5. Zastosowania kompozytów metalicznych
140
Literatura do rozdziału 4
143
5. NANOKOMPOZYTY (Anna Boczkowska)
.
144
5.1. Nanonapełniacze
145
5.2. Otrzymywanie nanokompozytów
.
148
5.3. Właściwości i zastosowania nanokompozytów
150
Literatura do rozdziału 5
152
6. PODSTAWY MECHANIKI MATERIAŁÓW I STRUKTUR KOMPOZYTOWYCH (Grzegorz
Krzesiński)
.
153
6.1. Wprowadzenie. Modele obliczeniowe struktur kompozytowych
. 153
6.2. Podstawowe równania teorii sprężystości w przypadku ciała izotropowego
. 154
6.3. Materiały ortotropowe. Związki konstytutywne
.
158
6.4. Odkształcenia i naprężenia w warstwie ortotropowej
. 165
6.5. Hipotezy wytężeniowe w przypadku materiałów ortotropowych
172
6.6. Homogenizacja. Wyznaczanie zastępczych właściwości materiałów kompozytowych 181
6.7. Podstawowe równania mechaniki laminatów
.
186
6.8. Wytrzymałość i mechanizmy niszczenia struktur kompozytowych
192
6.9. Właściwości reologiczne materiałów kompozytowych
195
6.10. Naprężenia cieplne w ośrodkach niejednorodnych
. 197
6.11. Metoda elementów sk ończonych w badaniach i projektowaniu kompozytów
203
Literatura do rozdziału 6
215
216 stron, oprawa miękka
-