CZ19151U1 - Výrobek z v láknového kompozitu - Google Patents

Výrobek z v láknového kompozitu Download PDF

Info

Publication number
CZ19151U1
CZ19151U1 CZ200820409U CZ200820409U CZ19151U1 CZ 19151 U1 CZ19151 U1 CZ 19151U1 CZ 200820409 U CZ200820409 U CZ 200820409U CZ 200820409 U CZ200820409 U CZ 200820409U CZ 19151 U1 CZ19151 U1 CZ 19151U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bundle
fibers
fiber
main
composite
Prior art date
Application number
CZ200820409U
Other languages
English (en)
Inventor
Uher@Ondrej
Šprdlík@Vít
Carter@Rory
Original Assignee
Uher@Ondrej
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uher@Ondrej filed Critical Uher@Ondrej
Priority to CZ200820409U priority Critical patent/CZ19151U1/cs
Publication of CZ19151U1 publication Critical patent/CZ19151U1/cs

Links

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

Výrobek z vláknového kompozitu
Oblast techniky
Užitný vzor se týká výrobku z kompozitového materiálu, jehož vnitřní struktura obsahuje pojivém impregnovaný strukturní prvek, kterým je svazek rovnoběžných kontinuálních výztužných vláken, po svém vnějším obvodu spirálovitě ovinutý dalším svazkem rovnoběžných výztužných vláken. Takový strukturní prvek má mnohem vyšší smykovou tuhost a pevnost než klasická jednosměrně vyztužená vrstva kompozitu.
Dosavadní stav techniky
Vláknové kompozity jsou konstrukční materiály, složené z výztužných vláken a pojivá. Pojivém io mohou být polymery, kovy, keramiky, skla atd. Výztužná vlákna existují skelná, čedičová, polymemí, uhlíková, kovová a keramická. Výztužná vlákna mají ve struktuře kompozitu za úlohu přenášet vnitřní síly, primárním úkolem pojivá jc naproti tomu udržovat ve struktuře výztužná vlákna pohromadě a ve správné poloze. Výztužná vlákna v kompozitu mohou být buď sekaná, s délkou jen několika mm, rozptýlená v pojivu přibližně náhodným způsobem, nebo kontinuální, probíhající kompozitovým výrobkem zpravidla bez přerušení. L důvodů technologických se kontinuální výztužná vlákna nabízejí zpracovatelům buď jako tenký pramenec rovnoběžných vláken, označovaný jako roving, nebo v kroucené formě jako nit, nebo ve formě textilie jakou je rohož, tkanina či pletenina. U správně navrženého a vyrobeného kompozitu lze dosáhnout vlastností, jaké jsou z klasických konstrukčních materiálů nedosažitelné.
Kompozitové výrobky s kontinuálními výztužnými vlákny vznikají v naprosté většině ukládáním pojivém prosycené vláknové výztuže do vrstev na vhodné formovací těleso, jehož tvar odpovídá buď pozitivnímu nebo negativnímu tvaru výrobku. Jedná se např. o navíjení rovingu, nebo postupné vrstvení rohože, tkaniny ěi pleteniny, anebo kombinaci různých druhů výztuže. Do struktury se vsak podle potřeby mohou vkládat i lokální vláknové výztuhy, zpravidla v podobě stuh z rovnoběžných vláken, které nemají podobu souvislých vrstev. Výztuž ve výrobku může být jen z jednoho druhu a typu výztužných vláken nebo u tzv. hybridních skladeb se může jednat o více různých druhů ěi typů vláken.
Po složení se kompozitový polotovar vytvrdí za normální nebo za zvýšené teploty. V případě termoplastového pojivá se tepelným zpracováním složeného polotovaru pojivo roztaví a pevně se spojí s výztuží.
Existují vsak i postupy, při kterých se polotovar nejprve složí jen ze suché vláknové výztuže, a až následně se prosytí tekutým pojivém a nakonec vytvrdí za normální nebo zvýšené teploty.
Pro vlákny jednosměrně vyztuženou vrstvu kompozitu je typické, že její vlastnosti, zejména tuhost a pevnost, jsou v podélném směru vynikající, zatímco ve směru kolmo na vlákna jsou tyto vlastnosti řádové horší. Např, jednosměrně vyztužená vrstva z běžných konstrukčních uhlíkových vláken Torayea T700 v epoxidovém pojivu při poměrném objemovém obsahu vláken 60 % má ve směru podél vláken modul pružnosti zhruba 130 GPa a pevnost v tahu zhruba 2300 MPa, zatímco ve směru kolmém na vlákna má modul pružnosti jen zhruba 8 GPa a pevnost v tahu zhruba jen 50 MPa, přičemž smykový modul pružnosti je jen zhruba 6,5 GPa a smyková pevnost
4d zhruba jen 70 MPa. Uvedené hodnoty jsou jen přibližné, protože jsou závislé na způsobu výroby daného kompozitového výrobku, typu použité pryskyřice a mnoha dalších faktorech. Požadovaných vlastností kompozitu se proto musí dosáhnout nejen vhodnou volbou vláken a pojivá, ale především uspořádáním výztužných vláken ve struktuře.
Nej lepších výsledných vlastností kompozitu s kontinuálními výztužnými vlákny se dosahuje při poměrném objemovém obsahu vláken 60 % až 70 %. Takového vyššího obsahu vláken v kompozitu a minima vnitřních vad ve struktuře kompozitu lze dosáhnout snadněji, pokud jsou všechny vrstvy kompozitu tenké a pokud je dotyčný kompozitový výrobek tenkostěnný. U větších tloušték kompozitu, zvláště pak u tlustších vrstev obsahujících vlákna se stejnou orientací, je techno- I CZ 19151 Ul logicky obtížné dosáhnout vysokého poměrného obsahu vláken a nízkého obsahu vnitřních vad v kompozitu. Je zde současně i problém, jak zajistit, aby se tlusté vrstvy nepoškodily mechanickým namáháním působícím jinak než v tahu přesně podél vláken, protože tlusté vrstvy jsou z fyzikálních důvodů tím zranitelnější, čím jsou tlustší. Existují přitom případy kompozitových kon5 strukcních dílů, u nichž jsou větší tloušťky nevyhnutelné. Takovými případy jsou mimo jiné např. nosníky s požadovanou extrémně vysokou ohybovou tuhostí.
Již v minulosti se objevily vynálezy, které se podobný druh problému pokoušely řešit. Jedná se např. o patent US 4740422 a patenty související, které se týkají vynálezu vláknového kompozitu, jehož struktura je složena z pojivá a z vedle sebe kladených provázků, vyrobených klasickou ío provaznickou technologií, tzn. zkracováním příze resp. všech zúčastněných výztužných vláken i následně jejich svazků. Pro takto vyrobené provázky je charakteristické, že veškerá jednotlivá vlákna i zúčastněné svazky vláken tvoří šroubovice. Takové provázky spolu s polymemím pojivém propůjčují kompozitu citelné zvýšený modul pružnosti ve smyku, proto je jich v uvedených vynálezech využito ke konstrukci tlustostěnnýeh pražných západek hadicových spojek, přičemž dotyčné provázky jsou zhotoveny že skelných vláken.
Jednosměrné vyztužená vrstva konstrukčních skelných vláken v epoxidovém pojivu má při typickém poměrném objemovém obsahu vláken 55 % ve směru podél vláken modul pružnosti přibližně 38 GPa a pevnost v tahu přibližně 1060 MPa, zatímco ve směru kolmém na vlákna má modul pružnosti přibližně jen asi 10 GPa a pevnost v tahu kolem 30 MPa, přičemž smykový mo20 dul je mívá hodnotu kolem 5 GPa a smyková pevnost jen kolem 70 MPa.
Pro strukturu kompozitu složenou z provázků že skelných vláken a epoxidového pojívaje v patentu US 4740422 pro poměrný objemový obsahu vláken 46 % udáván modul pružnosti ve směru podél provázků 24,2 GPa a pevnost v tahu 860 MPa, zatímco ve směru kolmém na provázky modul pružnosti 10,3 GPa a pevnost v tahu 103 MPa, ale zato smykový modul 24,2 GPa a smy25 ková pevnost 227 MPa.
Pro řadu aplikací je ale ve srovnání s jednosměrně vyztuženou vrstvou velkou nevýhodou provázkové struktury kompozitu její nižší podélná tahová i tlaková tuhost a podélná pevnost v tahu i v tlaku, což je způsobeno nepříznivou orientací výztužných vláken ve struktuře provázku vzhledem ke směru působení podélného napětí, neboť díky kroucení jsou veškerá vlákna provázků orientována šikmo ke směru působícího podélného i příčného napětí. Další nevýhodou provázkové struktury kompozitu je, že dosažitelný poměrný objemový obsah vláken je poměrně nízký, jen kolem oněch 46 %. neboť mezi vlákny ve struktuře provázku vždy zbývá hodně vlákny nevyplněných prostorů, které musí být vyplněny pojivém o řádově nižší tuhosti pevnosti než mají výztužná vlákna.
Většinu uvedených nevýhod odstraňuje předmět tohoto technického řešení
Podstata technického řešení
Podstatou technického řešení je výrobek, jehož vnitřní struktura je alespoň z části z vláknového kompozitu, a který obsahuje alespoň jeden strukturní útvar složený z kontinuálních výztužných vláken a polymerního pojivá, sestávající z hlavního svazku vícero pramencú vláken rovnoběž40 ných s podélnou osou tohoto svazku, z dalšího svazku vícero vláken, spirálovitě ovíjejícího obvod hlavního svazku a z polymerního pojivá nacházejícího se mezí všemi vlákny složeného strukturního útvaru, přičemž strukturní útvar je přímý, počet vláken ovinutého hlavního svazku je po ceié jeho délce stejný a ovíjející svazek vláken, charakterizovaný svou vlastní podélnou osou, tvoří svými závity šroubovici s osou souměrnosti, která je shodná s osou hlavního svazku vláken, a která těsné přiléhá k vnějšímu povrchu hlavního svazku vláken, takže jej pevně obepíná. přičemž všechna vlákna ovíjejícího svazku jsou rovnoběžná s jeho vlastní podélnou osou.
Jinými slovy, jedná se o výrobek tvořený alespoň z části kontinuálními výztužnými vlákny a polymemím pojivém, obsahující alespoň jeden strukturní útvar, kterým je svazek vzájemně rovnoběžných kontinuálních výztužných vláken, impregnovaných polymemím pojivém, který je spiCZ 19151 Ul rálovitč ovinuty jiným svazkem kontinuálních výztužných vláken, rovněž impregnovaných polymemím pojivém. Ovíjejícím svazkem vláken může být jeden nebo více pramencu vláken.
Ovíjející svazek stlačuje vlákna hlavního svazku co nejtésněji k sobě a tak v něm jednak zvyšuje poměrný objemový obsah vláken na maximální dosažitelnou hodnotu, ale hlavně zabraňuje aby se vlákna hlavního svazku od sebe vzdálila.
Polymemím pojivém může být buď reaktoplast v nevytvrzeném či vytvrzenem stavu, nebo termoplast ve formě částic rozptýlených mezi zúčastněnými výztužnými vlákny nebo ve formě kompaktního materiálu obklopujícího povrch vláken.
Aby strukturní útvar co nejlépe odolával mechanickému namáhání jak v podélném tak i v příčio ném směru, musí být všechna vlákna hlavního svazku co nejvíce rovnoběžná s jeho vlastní podélnou osou a eo nejpřímější, přičemž ovíjející svazek vláken by měl hlavní svazek ovíjet ve šrouboviei s co nejmenším stoupáním.
Strukturní útvar může být buď celý že stejných vláken, nebo může být materiálově hybridní, tzn. že vlákna ovinujícího svazku mohou být jiná, než vlákna hlavního svazku. Zpravidla se bude is jednat o případy, kdy výztužná vlákna hlavního svazku budou mít vyšší modul pružnosti než vlákna ovíjejícího svazku.
Protože ohybem vláken ovíjejícího svazku v nich vzniká ohybové napětí, musí být hlavní svazek zpravidla složen z takového množství vláken, aby ohybové napětí ve vláknech ovíjejícího svazku nebylo blízko jejich meze pevnosti. Průměr hlavního svazku by proto měl mít hodnotu několika
2o mm.
Ve výrobku dle technického řešení může být buď samotný jeden strukturní útvar, nebo častěji vícero těchto strukturních útvarů, nebo v krajním případě může být z těchto strukturních útvarů složen celý výrobek.
Ve vnitřní struktuře výrobku dle technického řešení pak mohou být strukturní útvary buď osamo25 cené, obklopené jinými strukturami, nebo naopak mohou spolu navzájem bezprostředně sousedit a tvořit vrstvu či více vrstev.
Ovinutý svazek výztužných vláken tvořících strukturní útvar lze v nevytvrzeném stavu klást do struktury výrobku obdobným způsobem jako tlustý roving. Lze jej tedy klást buď jako přímý svazek vláken, nejěastěji rovnoběžně s podélnou osou výrobku, nebo jej lze navíjet.
Protože při kladení musí být vznikající struktura kompozitu stlačována, aby uvnitř kompozitu nevznikaly prázdné dutiny či oblasti bez vláken, původně kruhový průřez ovinutého svazku se stlačováním více ovinutých svazků na sebe a vedle sebe tvarově do značné míry přizpůsobí svému okolí, takže se muže změnit na více či méně zaobleně vícehranný, např. na šestihranný.
V každém případě však ve srovnání se strukturou kompozitu složenou z provázků strukturní útvar má mnohem příznivěji orientovaná vlákna, takže výsledná struktura kompozitu lépe odolává tahu i tlaku v obou základních směrech.
Ovinutím lze v ovinutém hlavním svazku nejen snadněji dosáhnout vysoký poměrný objemový obsah vláken s minimálním obsahem vnitřních vad, ale zejména současně účinně zabránit rozvolňování vláken hlavního svazku při jeho mechanickém namáhání. Dosáhne se tak vyšších pev40 nosti hlavního svazku v podélném tlaku a v ohybu, neboť jeho ovin zabraňuje elastickému vzpěro vemu borcem vláken podélně stlačovaného hlavního svazku. Významně se zvýší pevnost hlavního svazku též v příčném i podélném smyku a v příčném tlaku.
Ve srovnáni s jednosměrně vyztuženou strukturou kompozitu má strukturní útvar i vrstva kompozitu složená z těchto útvaru jen o něco málo horší tahovou pevnost a tuhost v podélném směru, ale zato má značně vyšší pevnost v tlaku v podélném směru, vyšší tlakovou pevnost i tuhost v příčném sméru a značně vyšší pevnost i tuhost vc smyku. Taková kombinace vlastností je v řadě případu velmi výhodná. Konkrétní hodnoty vlastností i míra jejich zlepšení jc ovšem silné za- 3 C7. 19151 UI vislá na použité kombinaci složek kompozitu, tzn. na výztužných vláknech a na pojivu, jakož i na zpracovatelské technologii.
Vnitřní struktura výrobku dle technického řešení obsahující strukturní útvary v podobě ovinutých svazku vláken se hodí zejména pro masivní konstrukční díly z vláknových kompozitu na5 máhané na ohyb a smyk, u nichž záleží na co největší dosažitelné pevnosti a tuhosti v podélném i příčném směru pri jejich co nejnižší hmotnosti.
Přehled obrázků na výkresech
Technické řešení je blíže osvětleno pomocí výkresů, znázorňujících jedno z jeho možných provedení:
ío Na obr. 1 je znázorněn strukturní útvar (í) z hlavního svazku (11) vláken tvořeného více pramenci (3) vláken, spirálovitě ovinutého jiným svazkem vláken (12) tvořeným jedním pramencem (3) vláken.
Na obr. 2 je znázorněn příčný řez kompozitovým nosníkem (2) se strukturními útvary (l).
Na obr. 3 je znázorněn částečný příčný rez kompozitovým nosníkem (2) se strukturními útvary
IS (1).
Na obr. 4 je znázorněn příčný řez kompozitovým nosníkem (2) v dosavadním provedení.
Příklady konkrétního provedení
Příklad 1
Možným provedením technického řešení je výrobek, tvořený samotným jedním strukturním útvarem I, znázorněným schematicky na obr. 1. Výrobek sestává z hlavního svazku Π. vysokomodulových uhlíkových vláken Dialead K.63712 tvořený stovkou rovnoběžných pramencú rovingu 12k. ovinutý ovíjejícím svazkem 12 uhlíkových vláken T700 z jediného pramence 3 vláken rovingu 12k, přičemž jednotlivé závity ovíjejícího svazku 12 jsou kladeny těsně vedle sebe, tedy s co nejmenším stoupáním. Strukturní útvar je tedy materiálové hybridní. Veškerá vlákna struktur25 ního útvaru 1 jsou impregnována pojivém v podobě ještě nevytvrzené epoxidové pryskyřice Vantieo LY564HY917,
Na rozdíl od schematického zobrazení strukturního útvaru i v obr. 1, v němž jsou jednotlivé pramence 3 spolu s ovíjejícím svazkem vláken 12 nakresleny pro názornost jako válcovité útvary s kruhovým příčným průřezem, mají ve skutečnosti pramence 3 vláken tvary průřezu nikoliv jo válcové, ale vzniklé výsledným působením sil při procesu ovíjení hlavního svazku 1T, kdy pojivo ještě není vytvrzeno. Pro názornost také na obr. 1 není zakresleno všech sto pramencú 3 hlavního svazku JT, ale jen několik.
Výrobek, tvořený takovým jedním strukturním útvarem I je polotovarem, vhodným k následnému zabudování do vnitřní struktury nějakého složitějšího kompozitového výrobku. Je totiž vel35 kou technologickou výhodou, že nevytvrzené strukturní útvary I lze v potřebném množství připravit předem a tím podstatně urychlit a zefektivnit vlastní skládání a výrobu složitějšího kompozitového výrobku.
Příklad 2
Dalším možným provedením technického řešení je výrobek, kterým je kompozitový nosník 2 ío vnějšího čtvercového průřezu se zaoblenými rohy a s válcovou dutinou uprostřed, znázorněným v řezu na obr. 2 a na částečném řezu v obr. 3. od něhož je požadována eo nejvyšší tuhost v ohybu, ve smyku i v krutu a vysoká pevnost zejména v ohybu.
Jedním z hlavních důvodů pro zhotovení nosníku 2 s použitím strukturních útvaru 1 die technického řešení je nutnost technologicky zvládnuut kvalitní pi uvedení jeho masivních části.
-4 CZ 19151 Ul
Dosavadní, staré provedení kompozitového nosníku je znázorněno na obr. 4. Doposud bylo možné takový nosník 2 vyrobit jen se strukturou, která mezi vnějším obvodovým ovinem 25, rohovými trubkami 22 a středovou trubkou 2f obsahuje jen jednosměrně, podél středové osy nosníku 2 orientované pramence vláken. Prakticky je velmi obtížné dosáhnout u takové rozměrné a přitom jednosměrně orientované struktury kompozitu vysokého obsahu vláken při minimálním obsahu vnitřních vad.
Základem nosníku je středová trubka 21 o světlosti 100 mm navinutá z uhlíkových vláken T700 s epoxidovým pojivém pod úhlem návinu [±45] . Rohové trubky 22 o světlosti 20 mm, navinuté též z uhlíkových vláken T700 s epoxidovým pojivém pod úhlem návinu [±45], tvoří základ rohů ío průřezu nosníku 2. Pramence 3 rovnoběžných vysokomodulových uhlíkových vláken Dialead
K63712, impregnované s epoxidovým pojivém Vantieo LY 564 HY 917, nakladené rovnoběžně s podélnou osou nosníku, vyplňují prostor mezi trubkami 21 a 22, čímž doplňují průřez nosníku 2 na obvodový čtvercový tvar se zaoblenými hranami. Struktura nosníku 2 je doplněna ještě obvodovým ovinem 25 z uhlíkových vláken T700 s epoxidovým pojivém, vinutým pod úhlem ná15 vinu [±45]s, takže celkové vnější rozměry průřezu nosníku mají hodnoty 200 χ 200 mm.
Nové provedení nosníku 2 se strukturními útvary f je znázorněno na celkovém příčném řezu na obr. 2 a v detailu na čtvrtinovém příčném řezu v obr. 3. Základem nového provedení nosníku 2 je opět středová trubka 21 o světlosti 100 mm navinutá z uhlíkových vláken T700 pod úhlem návinu [±45] s epoxidovou pryskyřicí Vantieo LY 564 HY 917 jako pojivém. Rohové trubky 22 o zo světlosti 20 mm, navinuté též z uhlíkových vláken T700 pod úhlem návinu [E45] s epoxidovou pryskyřicí Vantieo LY 564 HY 917 jako pojivém, tvoří základ rohů průřezu nosníku 2. Strukturní útvary 1, každý z hlavního svazku JJ_ vysokomodulových uhlíkových vláken Dialead K.63712, tvořeného stovkou pramenců 3 vláken rovingu 12k, ovinutého svazkem 12 uhlíkových vláken
1700 z jednoho pramence 3 vláken rovingu 12k, impregnované epoxidovou pryskyřicí Vantieo 25 LY 564 HY 917, jsou nakladené bezprostředné vedle sebe ve směru rovnoběžném s podélnou osou nosníku 2, takže zcela vyplňují prostor mezi trubkami 21, 22 a doplňují průřez nosníku 2 na vnější čtvercový tvar se zaoblenými hranami. Struktura nosníku 2 je zpevněna ještě celkovým obvodovým ovinem 25 z uhlíkových vláken T700 vinutých od úhlem [±45]s s epoxidovou pryskyřicí Vantieo LY 564 HY 917 jako pojivém, takže celkové vnější rozměry průřezu nosníku jsou jo 200 χ 200 mm.
Protože při kladení jednotlivých strukturních součástí nosníku musí být vznikající struktura kompozitu stlačována, aby uvnitř kompozitu nevznikaly prázdné dutiny či oblasti bez vláken, původně v podstatě kruhový průřez každého strukturního útvaru 1, se stlačováním útvarů 1. na sebe a vedle sebe do značné míry natolik tvarově přizpůsobí svému okolí, že se změní na zaoble35 ně víeehranný, většinou např. na šest i h ranný, jak je znázorněno na obr. 2 a obr. 3. Změna tvaru průřezů jednotlivých svazků tak způsobí co nej těsnější přiblížení všech zúčastněných vláken k sobě a tím zvýšení poměrného objemového obsahu vláken v kompozitu.
Ve srovnání se strukturou kompozitu složenou z provázků dle patentu US 4740422 má řečený strukturní útvar 1 mnohem příznivěji orientovaná vlákna, takže musí lépe odolávat tahu i tlaku ve směru podélném i příčném.
Pevným ovinutím lze v ovinutém hlavním svazku 12 nejen snadněji dosáhnout vysoký poměrný objemový obsah vláken s minimálním obsahem vnitřních vad, ale zejména současně účinně zabránit rozvolňování vláken hlavního svazku 12 při jeho mechanickém namáhání. Dosáhne se tak vyšších pevností hlavního svazku 12 v podélném tlaku a v ohybu, neboť ovin B zabraňuje elas45 tíckému vzpěrovému boreení vláken podélné stlačovaného hlavního svazku 12. Významně se také zvýší pevnost hlavního svazku 12 v příčném i podélném smyku a v příčném tlaku. Ovinutím hlavního svazku J_2 se totiž brání jeho delaminaei, neboť tuhost ovinu nedovolí překročit příčnou lažnost hlavního svazku LL
Stejně tak se zvyšuje příčná pevnost v tlaku hlavního svazku 1_[, protože ovinující svazek 12 nedovolí vláknům hlavního svazku LL změnit pod příčným zatížením svou vzájemnou polohu.
> CZ 19151 Ul
Byly provedeny předběžné zkoušky pevnosti v příčném tlaku na tělesech rozměrů 30 χ 20 χ mm a zkoušky zdánlivé interlaminámí smykové pevnosti metodou tříbodového ohybu krátkého nosníku o rozměrech 30 χ 20 χ 200 mm, a to na vytvrzených zkušebních tělesech se strukturou složenou z výše popsaných strukturních útvarů 1 vyrobených z hlavních svazků JJ vysoko5 modulových uhlíkových vláken Dialead K.63712 ovinutých svazkem Ϊ2 uhlíkových vláken T700 a pro porovnání též se zkušebními tělesy z jednosměrně kladených vysokomodulových uhlíkových vláken Dialead K63712, obojí s epoxidovým pojivém Vantico LY 564 HY 917,
Příčná tlaková pevnost kompozitu zhotoveného z několika vrstev strukturních útvarů 1 vychází 2,5 krát vyšší a zdánlivá interlaminámí smyková pevnost o 35 % vyšší než u uvedeného jednoio směrného kompozitu, což je u vysokomodulových vláken pozoruhodné zlepšení. Lze přitom rozumně předpokládat, že podélná tahová pevnost kompozitu z vrstev strukturních útvarů J_ bude jen nepatrně nižší, zato jeho podélná tlaková pevnost by měla být oproti jednosměrnému kompozitu asi dvojnásobná.
Průmyslová využitelnost is Užitný vzor je určen pro výrobu namáhaných dílů s požadovanou extrémní tuhostí při vlastní minimální hmotnosti.

Claims (10)

1. Výrobek, jehož vnitřní struktura je alespoň z časti z vláknového kompozitu, a který obsahuje alespoň jeden strukturní útvar (1) složený z kontinuálních výztužných vláken, impregno2o vany poiymemim pojivém, sestávající z hlavního svazku tl 1) viáken, že svazku (12) ovíjejících vláken, ovíjejícího obvodový povrch hlavního svazku (11) a z polymemího pojivá, nacházejícího se mezi všemi vlákny strukturního útvaru (1), vyznačující se tím. že vlákna hlavního svazku (11) vláken jsou rovnoběžná s podélnou osou tohoto hlavního svazku (11), přičemž počet vláken ovinutého hlavního svazku (11) je po celé jeho délce stejný, a že ovíjející svazek (12)
25 vláken, charakterizovaný svou vlastní podélnou osou, tvoří svými závity šroubovici s osou souměrnosti, která je shodná s osou ovinutého hlavního svazku (11) vláken, a která těsné přiléhá k vnějšímu povrchu hlavního svazku (11) vláken tak, že jej pevně obepíná, přičemž všechna vlákna ovíjejícího svazku (12) jsou rovnoběžná s jeho vlastní podélnou osou,
2. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlavní svazek (11) vláken je ?o tvořen alespoň jedním pramencem (3) vzájemně rovnoběžných vláken.
3. Výrobek podle nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že ovíjející svazek (12) vláken je tvořen alespoň jedním pramencem (3) vláken.
4. Výrobek podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jeho vnitřní struktura obsahuje více než jeden strukturní útvar (1).
35
5. Výrobek podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pojivém je polymer.
6. Výrobek podle nároku 5, vyznačující se tím, že polymerem je reaktoplast.
7. Výrobek podle nároku 6, vyznačující se tím. že reaktoplast je ve stavu před vvtvrzením.
8. Výrobek podle nároku 6, vyznačující se tím. že reaktoplast je ve vytvrzeném
40 stavil.
- 6 CZ 19151 Ul
9. Výrobek podle nároku 5, vyznačující se tím, že polymerem je termoplast.
10. Výrobek podle nároku 9, vyznačující se tím, že termoplast je ve formě částic rozptýlených mezi výztužná vlákna, které ponechávají tato vlákna navzájem nespojená.
CZ200820409U 2008-10-10 2008-10-10 Výrobek z v láknového kompozitu CZ19151U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200820409U CZ19151U1 (cs) 2008-10-10 2008-10-10 Výrobek z v láknového kompozitu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200820409U CZ19151U1 (cs) 2008-10-10 2008-10-10 Výrobek z v láknového kompozitu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ19151U1 true CZ19151U1 (cs) 2008-12-08

Family

ID=40139445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200820409U CZ19151U1 (cs) 2008-10-10 2008-10-10 Výrobek z v láknového kompozitu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ19151U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jauhari et al. Natural fibre reinforced composite laminates–a review
AU662520B2 (en) Asymmetric braiding of improved fiber reinforced products
US5092727A (en) Braided composite threaded member
US5727357A (en) Composite reinforcement
EP2252731B1 (en) Uncured composite rope including a plurality of different fiber materials
JP5953554B2 (ja) 高強力繊維線材及び該高強力繊維線材を有してなる複合材
US5077113A (en) Filament-reinforced resinous structural rod
KR100766954B1 (ko) 자가 함침된 돌기를 가진 섬유강화 폴리머 보강근 및 그제조방법
WO2014196432A1 (ja) 高強力繊維複合材及びストランド構造体並びにマルチストランド構造体
JP2010513751A (ja) 曲げることのできる繊維強化複合材の鉄筋
EP0373642A2 (en) Composite nut and bolt
RU2640760C2 (ru) Способ изготовления композитной фасонной части, композитная фасонная часть, многослойный конструктивный элемент и элемент лопасти ротора и ветроэнергетическая установка
JPH02258328A (ja) 強化繊維による複合ねじ部材及びその製造方法
RU2482247C2 (ru) Способ изготовления неметаллического арматурного элемента с периодической поверхностью и арматурный элемент с периодической поверхностью
CN103302906A (zh) 超高模量聚乙烯纤维增强塑料杆及其制备方法
CA2586394A1 (en) Fiber reinforced rebar
CN110914045A (zh) 生产由复合材料制成的零件的方法及由此获得的复合零件
EP0058783A1 (en) Tubing of hybrid, fibre-reinforced synthetic resin
JP6022186B2 (ja) 筋材
CN111042443A (zh) 一种高抗压强度和延性的frp筋及其制备方法
CZ2008607A3 (cs) Výrobek z vláknového kompozitu
CN111535178A (zh) 一种可用于夹片锚固的预应力frp筋及其制备方法
RU2620699C2 (ru) Стержень из непрерывных волокон
CZ19151U1 (cs) Výrobek z v láknového kompozitu
JP2017036519A (ja) 強化用組紐構造体及びこれを用いた複合材料

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20081208

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20121004

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20150916

MK1K Utility model expired

Effective date: 20181010