Επίδραση της Διαστρωμάτωσης CFRP Σύνθετων Υλικών στην Καμπτική Καταπόνησή τους

Abstract

Η σπουδαιότητα των πολύστρωτων σύνθετων υλικών με ίνες άνθρακα γνωστά ως CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymers) στην ανάπτυξη της σύγχρονης τεχνολογίας είναι αναμφισβήτητη αφού το πεδίο εφαρμογών τους είναι πολύ ευρύ. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη πλακιδίων CFRP τα οποία καταπονούνται σε κάμψη τριών σημείων (3 POINT BENDING) και η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την επίδραση της διαστρωμάτωσής τους. Αρχικά κατασκευάζονται πλακίδια CFRP και περιγράφεται επακριβώς η διαδικασία κατασκευής τους. Κατόπιν γίνονται πειραματικές δοκιμές στα παραγόμενα δοκίμια σε κάμψη τριών σημείων και χαράσσονται η αντίστοιχες καμπύλες flexure load – flexure extension. Στη συνέχεια ακολουθεί αριθμητική προσομοίωση της πειραματικής διαδικασίας και σύγκριση δεδομένων με τα αντίστοιχα των πειραματικών δοκιμών. Η μεταπτυχιακή εργασία ολοκληρώνεται με τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τις πειραματικές δοκιμές και την αριθμητική προσομοίωση.

The importance of composite laminated materials with carbon fibers known as CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymers) in the development of modern technology is undeniable. In this master thesis we manufacture laminated plates of CFRP and test them under three-point-bending. Then we analyze the outcomes in order to describe accurately the bending mechanism. The flexure load – flexure extension curves of the three point bending experiments are essential for our analysis, helping us understanding the behavior of CFRP under bending. Finally, we simulate the experiments with ANSYS software and we compare the results with those provided through the experimental procedure.