Vlaknima ojačani polimerni kompoziti

Ovo je monografija o polimernim kompozitima ojačanim vlaknima, koji prerdstsvljaju novu klasu usavršenih konstrukcionih materijala. Njihova inače velika primena ima tendenciju daije ekspanzije. Zbog izuzetnih mehaničkih karakteristika: velike otprnosti 11a zamor, koroziju i abraziju, niske gustiine, lakoće izrade, jefine proizvodnje i fleksibilnosti pri projektovanju, ovi materiijali imaju primenu u nizu privrednih delatnosti (mnogim industrijama, vazduhoplovstvu, brodogradnji, raketnoj tehnici, transportu, infrastrukturi, građevinarstvu, u gradnji posebnih postrojenja na moru i na obali), zamenjujući, pri tom, čelik i druge klasične konstrukcione materijale.

Monografija se bavi strukturom, dobijanjem, osobinama i primenom ovih materijala, kao i istraživanjima vezanim za razvoj, upoznavanje prirode, mogućnosti i osobina relevantnih za primenu kompozita sa plastičnom matricom ojačanih vlaknima (posebno kontinualnim). Osnovna istraživačka oblast koja predstavlja okosnicu monografije je oblast ponašanja u polju dejstva mehaničke sile-oblast mehaničkog ponašanja vlakana, matrice i kompozita. Ova oblast obuhvata razvoj metoda određivanja fizičkih i mehaničkih karakteristika, uticaj parametara testiranja. uslova primene, i karakteristika uzoraka (epruveta) na dobijene rezultate. Ona obuhvata, isto tako, utvrđivanje relacija između strukture, defekata strukture i nabrojanih osobina, relacija između karakteristika komponenata i karakteristika unidirekcionih kompozita, kao i relacija između karakteristika slojeva i višeslojnih kompozita. Uz to, u monografiji je izloženo proučavanje interakcija kroz međupovršine između vlakna i matrice i između slojeva. Paralelno sa ovim, prikazana su mikroskopska proučavanja iniciranja i prostiranja loma u funkciji građe kompozita i vrste primenjenog opterećenja. Problematika mehaničkog ponašanja kompozita prikazana je kao celina, uz navođenje autorovog doprinosa oblasti, datog u njegovim objavljenim radovima. Uz reference ovih radova i relevantne reference dugih autora, u “Literaturi za dalje studiranje” uz svaku glavu. navedene su najznačajnije knjige iz navedenih oblasti.

U prve tri glave monografije izložene su osnove kompozita (definicija, klasifikacija, opšte karakteristike, opšte o ojačanju i matricama, tehnike izrade, oblasti primene) (Glava 1), osnove mehanike kompozita (Glava 2) i opšte o međupovršini vlakno/matrica (Glava 3). Mehanika kompozita je data kao osnova matematičkog razmatranja rezultata mehaničkih karakterisika i utvrđivanja relacija pri proučavanju mehaničkog ponašanja. Kao preduslov razumevanja interakcija između ojačanja i matrice i interakcije između slojeva u laminatima, i kao osnova za bolje razumevanje procesa i fenomena razaranja izložen je pregled opštih znanja o međupovršini vlakno/matrica.

Četvrta glava monografije bavi se čvrstoćom unidirekcionih kompozita: mogućnosti predskazivanja i proučavanjem uticaja parametara građe i testiranja, posebno, dimenzija epruveta, na eksperimentalne rezultate čvrstoće i deformacije loma. U glavi 6 prikazani su: analiza čvrstoće i uticaj proučavanja ivičnih interlaminarnih naprezanja na čvrstoću višedirekcionili kompozita.

U glavi 5 analizirani su o procesi i fenomeni razaranja, iniciranje i mehanizmi prostiranja pukotine u unidirekcionim i muitidirekcionim kompozitima. Izlaganje je ilustrovano mikrofraktorgafijama površina loma sa skening elektronskog mikroskapa, koje predstavlaju svojevrstan atlas površina loma u kompozitima ojačanim kontinualnim vlaknima. Glava 7 govori o opštim pitanjima testiranja kompozita i o određivanju fizičkih karakteristika vlakana, smole i kompozita. U glavama 8 i 10, uz opis strukture i postupaka dobijanja, prikazano je određivanje zateznih karakteristika vlakana i smole. U glavi 8 su razmatrani i fenomeni nelinearne elstičnosti karbonskih vlakana i size effect u karbonskim i staklenim vlaknima. Glava 9 govori o prepregu karbonska vlakna/epoksidna smola i određivanju fizičkih i radnih karakteristika istog.