----------------------------------- mak 04 Noi 2009 10:25 ----------------------------------- Pai problema e cam stufoasa, dar pentru cine vrea sa incerce, o sa pun intai cateva surse de informare: 1. http://www.amazon.com/Introduction-Composite-Materials-Science-Engineering/dp/1560327014/ref=sr_1_4?ie=UTF8&s=books&qid=1257315141&sr=1-4 V-o recomand cu caldura, are tot ce trebuie in ea. Poate cadea greu la stomac daca lipsesc cunostintele de rezistenta materialelor. 2. http://snap.lbl.gov/pub/nj_bscw.cgi/d87462/DOD-HDBK-17_Vol%203%20Composite%20Design%20&%20Analysis.pdf Si asta e buna. Avantajul e ca la sfarsitul fiecarui capitol are un rezumat cu ideile principale, rezumat care e mai usor de digerat. 3. http://www.amazon.com/Competition-Car-Composites-Practical-competition/dp/1859606245/ref=sr_1_10?ie=UTF8&s=books&qid=1257315278&sr=1-10 Cartea e scrisa de cineva care nu e profesionist in domeniu, lucrul care o face mai accesibila, mai ales datorita si stilului de expunere. 4. http://www.fibreglast.com/showproducts-category-Books+-+General-117.html E vorba de a doua de sus. E usor de citit si asta, doar ca e la nivelul anilor 60-70. E utila pentru ca se axeaza pe constructia avioanelor usoare pentru amatori. E bine ca doritorii sa aprofundeze un pic problema. Asta evita aruncarea banilor pe fereastra mai tarziu. Sunt destule exemple pe Internet cu constructii facute in necunostinta de cauza care costa mai mult si sunt mai putin eficiente decat o piesa facuta din metal, carton sau plastic. Cum ziceam si mai sus, caracteristicile materialului trebuie calculate in functie de solicitarile la care este supusa piesa. Fibrele sunt cele care preiau eforturile, iar rasina transmite eforturile de la un strat de fibre la altul si le tine pe toate in aceeasi pozitie. Din acest motiv, fibrele trebuie aliniate cu principalele directii de incarcare, altfel piesa se rupe. Proprietatile mecanice depind foarte mult de cantitatea de fibre din materialul rezultat. Cu cat am mai multe fibre, cu atat proprietatile mecanice cresc (bineinteles, pana la un punct). Daca vorbim de tuburi, cea mai buna metoda de fabricare este utilizand o matrita tubulara. Varianta cu tubul din doua jumatati facute utilizand matrita femela (adica semi-negativul formei exterioare) nu este buna in cazul asta pentru ca jumatatile de tub se vor deforma dupa polimerizarea rasinii si, dupa lipire, piesa rezultata nu va fi cilindrica. In functie de diametrul tubului, se poate face structura normala sau structura sandwich (la tuburi cu diametru mai mare). Eu am folosit o structura normala, pentru ca tuburile mele au diametre de 82,5, respectiv 100mm la interior. Daca se doreste ca aspectul "comercial" sa primeze, se folosesc tesaturi din diferite fibre (sticla, kevlar, carbon, bazalt) de tip twill sau satin. Atentie la fibrele de sticla si bazalt care au sizing (o acoperire de protectie) de tip silan sau similar: in piesa finala nu se vor vedea fibrele. Daca se utilizeaza fibra de sticla si conteaza si designul, trebuie utilizate fibre aluminizate sau de tip Texalium. Daca se doreste in primul rand ca structura sa fie foarte eficienta, se folosesc fibre uni-directionale sau biaxiale care au avantajul fata de tesaturi ca sunt perfect paralele. Intr-o tesatura, fibrele trec una pe sub sau peste cealalta si sunt valurite, lucru care le reduce capacitatea de a prelua eforturi. In cazul asta insa, piesa finala va trebui vopsita pentru ca aspectul nu este foarte placut daca doar se lacuieste. Este de preferat sa nu se amestece fibre uni-directionale cu tesaturi pentru ca vor aparea probleme la marginile piesei datorita tensiunilor existente intre straturi (crapaturi, delaminari etc.). Lucrul asta este accentuat si de faptul ca in acele zone trebuie date si gauri. Orice compozit trebuie lacuit cu un lac sau vopsea anti-UV, altfel se degradeaza destul de repede. La tubul meu am ales tesatura de mai sus pentru ca m-a interesat de data asta aspectul. Pe grosime sunt trei straturi suprapuse cu fibrele aliniate la 0° (lungimea tubului) si 90° (circumferinta). Nu am folosit fibre puse la + sau -45° pentru ca tubul nu trebuie sa reziste la torsiune. Orice compozit se recomanda ca sa fie simetric (adica materialul sa fie simetric fata de planul median pe grosime) si echilibrat (adica pentru un strat de fibre aliniate la +teta grade sa existe alt strat aliniat la -teta grade). Daca nu e cazul, piesa se deformeaza aiurea dupa polimerizare sau la aplicare de eforturi (mecanice, termice, umezeala). In cazul meu, structura e si simetrica si echilibrata. Am ales sa folosesc rasina epoxy pentru ca are calitati mai bune decat cea poliesterica sau vinil-esterica. E adevarat insa ca e putin mai scumpa. Ca si tehnologie de fabricatie am folosit aplicare umeda manuala fara consolidare cu vid. Am vazut ca in cazul asta, tehnica de consolidare cu vid nu da rezultate bune. Am utilizat o matrita metalica din aluminiu, care are avantajul ca la incalzire se dilata, inlaturand eventualele cute din tesatura. Pe matrita metalica am infasurat foarte strans un strat de folie de nylon care ajuta la scoaterea piesei de pe matrita. Mai exista varianta lustruirii matritei cu ceara, dar e riscanta la tuburi pentru ca e greu de scos piesa de pe matrita. Am calculat si taiat lungimea de material necesara pentru trei straturi care a fost impregnata apoi exact cu cantitatea de rasina necesara pentru a obtine un raport masic de fibre in materialul final de 50%. Rasina trebuie amestecata cu intaritorul cat mai exact cu ajutorul unui cantar electronic cu precizie de 0,1g, altfel rasina nu se intareste sau nu are proprietatile mecanice standard. Tesatura astfel impregnata a fost infasurata foarte strans si avand grija ca fibrele sa fie aliniate cu lungimea si circumferinta tubului. Peste ea am infasurat strans un strat de peel-ply (o tesatura din nylon). Peste aceasta am mai infasurat tot strans un strat de folie de nylon peste care am infasurat banda adeziva lata pe toata lungimea (banda a fost infasurata pe circumferinta). Am incalzit apoi piesa la 75-80°C timp de 3-4 ore pentru a accelera polimerizarea. Incalzirea nu este obligatorie, se poate lasa piesa la peste 20°C timp de 24h. Am inlaturat foliile si am scos piesa prin IMPINGERE de pe matrita (am subliniat lucrul asta pentru ca daca se trage, tubul se strange pe matrita si nu mai iese). Tubul rezultat trebuie lasat in pace vreo zi-doua si dupa care se taie la lungime. Cum ziceam si mai sus, trebuie vopsit sau protejat cu mai multe straturi de lac anti-UV. O precizare importanta legata de fibra de carbon: daca intra in contact cu un material metalic, impreuna cu umiditatea din aer se produce corodarea galvanica a metalului. Din acest motiv, piesele din fibra de carbon trebuie izolate pe suprafata de contact cu metalul cu ajutorul unui strat subtire de CSM (fibre orientate aleatoriu si legate cu un liant) din fibra de sticla. Sper ca n-am plictisit pe nimeni cu romanul de mai sus. Cam asta e tehnologia vazuta din avion. Daca are cineva nevoie de ajutor, il ajut cu placere.