Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Master
Title of the study programm Materials Science
Title in original language Strukturālo PP/GF kompozītu trieciena īpašību eksperimentāla noteikšana un skaitliska simulēšana
Title in English Experimental determination and numerical simulation of impact properties of structural PP/GF composites
Department 14000 Faculty of Material Science and Applied Chemistry
Scientific advisor Dr.sc.ing. K.Kalniņš
Reviewer Dr.sc.ing. R.Merijs-Meri
Abstract Maģistra darbā ir noteiktas laminātu un sendviča tipa kompozītu trieciena īpašības ar krītošā svara testēšanas iekārtu; veikta pēctrieciena deformācijas analīze, izmantojot nesagraujošās novērtēšanas metodes. Papildus veikti skaitliskie aprēķini, izmantojot galīgo elementu metodes nelineārās mehānikas programmu LS-DYNA, veicot skaitlisko un eksperimentālo rezultātu veri-fikāciju. Darbs sastāv no trim pamata nodaļām: literatūras apskata, eksperimentālajiem pētījumiem un skaitliskajiem aprēķiniem. Literatūras apskatu savukārt var iedalīt sekojošās apakšnodaļās: strukturālo kompozītu vispārējs raksturojums; trieciena galvenie veidi un to teorētiskais pamato-jums; sagraujošie un nesagraujošie deformācijas novērtēšanas veidi, kā arī skaitlisko metožu pielietošana strukturālo kompozītu mehānisko īpašību prognozēšanai, izmantojot LS-DYNA. Eksperimentālie pētījumi savukārt strukturēti sekojoši: paraugu izgatavošana, testēšanas metožu apraksts un rezultātu analīze. Eksperimentālo rezultātu analīze aptver: a) laminātu trieciena īpašību novērtēšanu starp termoreaktīvās un termoplastiskās matricas kompozītiem, slāņu jeb biezuma ietekmes un simetriskunesimetrisku stiklu šķiedru audumu pielietošanas analīzi; b) sendviča tipa kompozītu trieciena īpašību analīzi, salīdzinot trieciena rezultātus ar laminātiem, nosakot slāņu skaita un serdeņa veida, tāpat trieciena kontakta virsmas laukuma ietekmi; c) nesagraujošo metožu pielietošana notestēto paraugu deformācijas analīzei. Skaitliskajos aprēķinos veikta skaitlisko un eksperimentālo rezultātu verifikācija, pielietojot LS-DYNA pieejamos kompozītu materiālus aprakstošos modeļus. Galvenie maģistra darba secinājumi: a) laminātu kompozīti ar polipropilēna matricu uzrāda labākas trieciena īpašības, lokālāku deformāciju un nelielu atslāņošanās apgabalu, salīdzinot ar poliesterastikla šķiedras kompozītiem; b) sendviča tipa kompozīti veicina absorbētās enerģijas pieaugumu, serdeņa ietekme samazinās, pieaugot virsējos slāņu daudzumam, piemēram, kompozīti ar korķa serdeni, lai arī uzrāda mazāku lieces pretestību, ir ar pārākām trieciena īpašībām; c) pielietojot LS-DYNA ir iespējams salīdzinoši precīzi skaitliski prognozēt eksperimentālos trieciena rezultātus, labākā sakritība starp skaitliskajiem un eksperimentālajiem rezultātiem iegūta poliesterastikla šķiedras kompozīta un materiāla modeļa MAT54 gadījumā. Maģistra darbs ir uzrakstīts latviešu valodā, tā apjoms 105 lpp. Darbs satur 79 attēlus un 9 tabulas, izmantotas 67 atsauces uz literatūras avotiem.
Keywords strukturālie kompozīti, kompozītu trieciena īpašības, kompozītu simulācija
Keywords in English structural composites, impact properties of composites, numerical modeling of composites
Language lv
Year 2011
Date and time of uploading 16.06.2011 00:18:29