Úvod a motivácia

Vzhľadom na zvyšujúci sa nedostatok zdrojov a potrebu zvyšovania ziskovosti sa v priemysle hľadajú spôsoby úspory materiálu a hmotnosti. Redukcia hmotnosti znižuje energetickú náročnosť najmä v dopravnom sektore (lietadlo, vlak, motorové vozidlá). To je dôvod, prečo rozsah použitia vláknitých kompozitov neustále rastie, pretože trieda materiálov ponúka vysokú pevnosť s nízkou hmotnosťou a veľkú voľnosť v dizajne. Kompozitné materiály sú kombináciami rôznych materiálov a v prípade vláknových kompozitných materiálov pozostávajú z takzvaných výstužných vlákien a matrice obklopujúcej vlákna z plastu.

Použitie kompozitných materiálov sa neobmedzuje iba na sektor dopravy. Stále viac si tiež nachádza cestu do všetkých priemyselných oblastí, pretože kovové a plastové konštrukcie sú nahradené vláknovými kompozitmi. V ľahkej konštrukcii majú vláknité kompozitné materiály čoraz väčší podiel nosných konštrukcií. Tu by sme mali spomenúť napríklad dopravné lietadlo Airbus A350 XWB, ktoré má obsah vláknových kompozitov viac ako 50%, pozri nasledujúci obrázok.

úvod

Obrázok: Vývoj používania kompozitov z vláknových plastov pri stavbe lietadiel [5].

V rámci tohto úvodu budú v krátkosti popísané výhody a nevýhody vláknových kompozitov:

Niektoré výhody v porovnaní s kovovými stavebnými materiálmi:

  • vysoká pevnosť a vysoká tuhosť s veľmi nízkou hustotou,
  • dizajn zadarmo,
  • Odolný proti korózii,
  • elektrické vlastnosti (od veľmi dobrých izolátorov po vodiče - sú nastaviteľné),
  • nízka tepelná vodivosť [1].

nevýhoda v porovnaní s kovovými obrobkami:

  • vyššia cena materiálu, najmä pre lamináty vyrobené z uhlíkových vlákien [1].