Muovikomposiittien dynaaminen mekaaninen analyysi

Abstract

Diplomityö kuuluu osana VTT:n Koneautomaation laboratoriossa vuonna 1988 aloitettuun Tekesin teknologiahankeeseen "Muovikomposiittirakenteet" liittyvään projektiin. Projektin tarkoituksena on tutkia polymeerimateriaalien, erityisesti komposiittien, dynaamisia ja pitkäaikaisominaisuuksia erilaisissa olosuhteissa. Tavoitteena on kehittää ja luoda valmiudet materiaalien dynaamisten ominaisuuksien määrittämiseksi konstruktiivistä käyttöä ajatellen. Materiaalin dynaamiset mekaaniset ominaisuudet kuvaavat materiaalin mekaanisia ominaisuuksia jaksollisesti vaihtelevan kuormituksen alaisena. Nykyään dynaamisten mittausten suorittaminen on melko yksinkertaista pitkälle automatisoiduilla mittalaitteilla. Ongelmana kuitenkin on tulosten syvällinen ymmärtäminen. Dynaamisissa mittauksissa tämä ongelma vielä korostuu, koska dynaamisiin mekaanisiin ominaisuuksiin vaikuttavat hyvin usea muuttujat, jotka johtuvat joko itse mittauksesta tai tutkittavasta materiaalista. Kirjallisuuden perusteella on selvitetty, miten polymeerien kemiallinen ja makroskooppinen rakenne vaikuttavat muovin dynaamisiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Tarkoituksena on ollut löytää ohjeita ja tietoa, joiden pohjalta erilaisten materiaalien dynaamisista mittauksista saatuja tuloksia voitaisiin paremmin tulkita, analysoida ja ennen kaikkea ymmärtää. Työn kokeellisella puolella on tutkittu ultraviolettivalon ja väsyttävän kuormituksen vaikutusta dynaamisiin mekaanisiin ominaisuuksiin erilaisilla komposiittimateriaaleilla. /Kir10