Kompozyty i techniki ich wytwarzania

Kompozyty i techniki ich wytwarzania

rok wydania: 2016
ilość stron: 216
ISBN: 978-83-7814-534-9

Opis
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.

Spis treści
Przedmowa / 7
1. Podstawowe informacje o kompozytach (Anna Boczkowska) / 9  
1.1. Definicja 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. Infiltracja 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 skończonych w badaniach i projektowaniu kompozytów / 203
Literatura do rozdziału 6 / 215