Τα σύνθετα πολυμερή είναι υλικά που κατασκευάζονται με συνδυασμό πολυμερών με άλλες ουσίες για την ενίσχυση των ιδιοτήτων τους. Η κατανόηση του τρόπου υπολογισμού της αντοχής και της ευελιξίας τους είναι απαραίτητη για τη μηχανική και τις εφαρμογές κατασκευής.

Υπολογισμός Δύναμης Πολυμερών Σύνθετων

Η αντοχή ενός σύνθετου πολυμερούς αναφέρεται στην ικανότητά του να αντέχει τις εφαρμοζόμενες δυνάμεις χωρίς βλάβη. Συνήθως μετράται μέσω δοκιμών εφελκυσμού, συμπίεσης ή διάτμησης. Η τελική αντοχή εφελκυσμού (UTS) είναι μια κοινή παράμετρος που λαμβάνεται από καμπύλες στρες-στέλεξης κατά τη διάρκεια δοκιμών εφελκυσμού.

Για να εκτιμηθεί αναλυτικά η αντοχή, χρησιμοποιείται συχνά ο κανόνας των μειγμάτων.

  • Συνδυαστική αντοχή = (Δεύκτυο ίνας × κλάσμα όγκου ινών) + (Δεύτερη μήτρα × κλάσμα όγκου μήτρας)

Η προσέγγιση αυτή παρέχει προσέγγιση και προϋποθέτει την τέλεια σύνδεση μεταξύ των συστατικών.

Αξιολόγηση της ευελιξίας των πολυμερών Σύνθετων

Η ευελιξία δείχνει πόσο μπορεί ένα υλικό να παραμορφωθεί υπό πίεση χωρίς να σπάσει. Συχνά αξιολογείται με επιμήκυνση κατά τη διακοπή ή με τρόπο ελαστικότητας.

Η ευελιξία υπολογισμού περιλαμβάνει τη μέτρηση της απόκρισης του στελέχους κατά τη διάρκεια μηχανικής δοκιμής. Ο τρόπος ελαστικότητας (Near's modulus) είναι μια βασική παράμετρος, που υπολογίζεται ως:

Μοχλός ελαστικότητας = Στρες / Στρες

Παράγοντες που εισπράττουν Μηχανικές Ιδιότητες

Αρκετοί παράγοντες επηρεάζουν την αντοχή και την ευελιξία των πολυμερών σύνθετων, συμπεριλαμβανομένου του προσανατολισμού ινών, κλάσμα όγκου, και την ποιότητα της διεπαφής ινών-μήτρα.