Abstrakt

Kompozyty epoksydowe wzmocnione włóknami szklanymi są dość odporne na wpływy środowiskowe w stanie nieobciążonym, jednak po przyłożeniu obciążeń łatwo pękają w środowisku wody i rozcieńczonych kwasów. Charakterystyki propagacji pęknięć środowiskowych w laminatach szklano/epoksydowych były przedmiotem szeregu prac, jednak brak jest danych na temat zachowania laminatów o wzmocnieniu hybrydowym aramidowo-szklanym stosowanych w budowie kadłubów specjalnych, szybkich jednostek pływających. Ze względu na znaczną absorpcję wody (rzędu 5-6%) przez kompozyty aramidowe istnieje niebezpieczeństwo przyspieszonego pękania obciążonych elementów z laminatów aramidowo-szklanych w środowisku wody. W niniejszej pracy zbadano zatem przebiegi charakterystyk propagacji pęknięć w próbkach ze szczeliną (mechaniki pękania), CT (rys. 1) z laminatów szklano/epoksydowego i aramidowo-szklano/epoksydowego przy stałym obciążeniu rozciągającym. Dla kompozytu z włóknami szklanymi zanurzonego w wodzie destylowanej otrzymano charakterystyki przyrostu długości pęknięcia w funkcji czasu ekspozycji w wodzie i w powietrzu (rys. 3). W laminacie szklano/epoksydowym progowa wartość współczynnika intensywności naprężeń wyniosła KIth=15 MPam1/2 w porówaniu z 22 MPam1/2 w powietrzu (rys. 4). Dla laminatu hybrydowego wzmocnionego włóknami aramidowymi i szklanymi pękniecie przebiegało jedynie w powierzchniowej warstwie żywicy (rys. 5) zatem w zastosowanych warunkach i czasach ekspozycji (3 miesiące) nie nie udało się określić prędkości propagacji pęknięcia. W porówaniu z laminatem wzmocnionym włóknami szklanymi laminat hybrydowy, okazał się więc praktycznie odporny na pękanie środowiskowe w zastosowanych warunkach,

Autor (1)