Fatigue test of carbon/geopolymer fiber composite

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00010669%3A_____%2F18%3AN0000024" target="_blank" >RIV/00010669:_____/18:N0000024 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Únavová zkouška vláknového kompozitu uhlík/geopolymer

Original language description

V průběhu plnění projektů Future Sky Safety a DKRVO (ICOMPO) vyvstala do popředí problematika chování geopolymerních vláknových kompozitů při dynamickém, resp. únavovém zatěžování. Z provedené webové rešerše vyplynulo, že existuje jen málo zveřejněných prací, které tuto oblast studují. Vzhledem ke křehké povaze geopolymerů a k předpokládanému užití materiálu bylo rozhodnuto danou problematiku alespoň zevrubně prozkoumat a učinit závěr, zda únavové chování kompozitů na bázi uhlíkových vláken a geopolymerního pojiva VZLÚ GPL30 nebudou zásadní překážkou pro jejich aplikace v dynamicky (vibračně) zatěžovaných konstrukcích. Ve zprávě je zdokumentována zkouška, metodicky koncipovaná jako porovnání statických smykových vlastností „panenského“ materiálu bez předchozího cyklického zatížení, s materiálem po zatížení s definovanými únavovými parametry (amplituda, frekvence, počet cyklů). Zkouška smykem dle ASTM D 3518 (Standard Test Method for In-Plane Shear Response of Polymer Matrix Composite Materials by Tensile Test of a ±45° Laminate) byla zvolena vzhledem k vysoké citlivosti na kvalitu rozhraní vlákno – matrice, kde je reálný předpoklad vzniku únavového poškození. Bylo testováno pět vzorků, z nichž každý absolvoval 10 milionů kmitů na zvolené hladině tah-tlakového střídavého zatížení s amplitudou okolo 1300 µm.m-1 bez viditelného poškození. Následné ověřování tuhosti cyklicky namáhaných vzorků vzhledem ke kontrolnímu „panenském“ souboru ukázalo na snížení hodnoty modulu pružnosti v tahu cca o 20 %. Z hlediska statické pevnosti nebyly zjištěny mezi oběma soubory vzorků statisticky významné rozdíly. Zdokumentováno ve zprávě R-6959.

Czech name

Únavová zkouška vláknového kompozitu uhlík/geopolymer

Czech description

V průběhu plnění projektů Future Sky Safety a DKRVO (ICOMPO) vyvstala do popředí problematika chování geopolymerních vláknových kompozitů při dynamickém, resp. únavovém zatěžování. Z provedené webové rešerše vyplynulo, že existuje jen málo zveřejněných prací, které tuto oblast studují. Vzhledem ke křehké povaze geopolymerů a k předpokládanému užití materiálu bylo rozhodnuto danou problematiku alespoň zevrubně prozkoumat a učinit závěr, zda únavové chování kompozitů na bázi uhlíkových vláken a geopolymerního pojiva VZLÚ GPL30 nebudou zásadní překážkou pro jejich aplikace v dynamicky (vibračně) zatěžovaných konstrukcích. Ve zprávě je zdokumentována zkouška, metodicky koncipovaná jako porovnání statických smykových vlastností „panenského“ materiálu bez předchozího cyklického zatížení, s materiálem po zatížení s definovanými únavovými parametry (amplituda, frekvence, počet cyklů). Zkouška smykem dle ASTM D 3518 (Standard Test Method for In-Plane Shear Response of Polymer Matrix Composite Materials by Tensile Test of a ±45° Laminate) byla zvolena vzhledem k vysoké citlivosti na kvalitu rozhraní vlákno – matrice, kde je reálný předpoklad vzniku únavového poškození. Bylo testováno pět vzorků, z nichž každý absolvoval 10 milionů kmitů na zvolené hladině tah-tlakového střídavého zatížení s amplitudou okolo 1300 µm.m-1 bez viditelného poškození. Následné ověřování tuhosti cyklicky namáhaných vzorků vzhledem ke kontrolnímu „panenském“ souboru ukázalo na snížení hodnoty modulu pružnosti v tahu cca o 20 %. Z hlediska statické pevnosti nebyly zjištěny mezi oběma soubory vzorků statisticky významné rozdíly. Zdokumentováno ve zprávě R-6959.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Project

—

Continuities

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2018

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.