Tato diplomová práce se zabývá studiem tvarovatelnosti a predikce mechanických vlastností výztuží při zpracování kompozitních materiálů, které byly dodané společností Toray Advanced Composites.
V teoretické části je popsána podstata kompozitů. Dále je vysvětlena problematika tvarovatelnosti a deformovatelnosti prepregů vyztužených vlákny a podpůrné programy, které se zabývají predikcí těchto jevů.
Praktická část je zaměřena na simulaci procesu tváření dvou typů skelných a dvou typů uhlíkových prepregů pomocí programu Aniform Prepost a zkoumání jejich vlastností. Druhá část spočívá v měření multiaxiálního skelného vlákna pomocí metody digitální korelace obrazu. V závěru byly výsledky zhodnoceny a prodiskutovány.
Annotation in English
This diploma thesis deals with the study of formability and prediction of mechanical properties of reinforcements in the processing of composite materials, which were supplied by Toray Advanced Composites.
The theoretical part describes the essence of composites. Furthermore, the issue of drapability and deformability of fiber-reinforced prepregs and support programs that deal with the prediction of these phenomena are explained.
The practical part is focused on the creation of a simulation of the forming process of two types of glass and two types of carbon prepregs using the Aniform Prepost program and the investigation of their properties. The second part consists of measuring a multiaxial glass fiber using the method of digital image correlation. In conclusion, the results were evaluated and discussed.
Tato diplomová práce se zabývá studiem tvarovatelnosti a predikce mechanických vlastností výztuží při zpracování kompozitních materiálů, které byly dodané společností Toray Advanced Composites.
V teoretické části je popsána podstata kompozitů. Dále je vysvětlena problematika tvarovatelnosti a deformovatelnosti prepregů vyztužených vlákny a podpůrné programy, které se zabývají predikcí těchto jevů.
Praktická část je zaměřena na simulaci procesu tváření dvou typů skelných a dvou typů uhlíkových prepregů pomocí programu Aniform Prepost a zkoumání jejich vlastností. Druhá část spočívá v měření multiaxiálního skelného vlákna pomocí metody digitální korelace obrazu. V závěru byly výsledky zhodnoceny a prodiskutovány.
Annotation in English
This diploma thesis deals with the study of formability and prediction of mechanical properties of reinforcements in the processing of composite materials, which were supplied by Toray Advanced Composites.
The theoretical part describes the essence of composites. Furthermore, the issue of drapability and deformability of fiber-reinforced prepregs and support programs that deal with the prediction of these phenomena are explained.
The practical part is focused on the creation of a simulation of the forming process of two types of glass and two types of carbon prepregs using the Aniform Prepost program and the investigation of their properties. The second part consists of measuring a multiaxial glass fiber using the method of digital image correlation. In conclusion, the results were evaluated and discussed.
1. Literární rešerše v oblasti aktuálního stavu znalostí v oblasti tvarovatelnosti a
deformovatelnosti tkanin a prepregů.
2. Problematika tvarovatelnosti výztuží a možnosti simulace tvarovatelnosti a deformovatelnosti
výztužných systémů.
3. Vypracujte 3D návrh součástí s typickými tvary při lisování kompozitních materiálů.
4. Srovnání dostupných simulačních možností na trhu pro predikci tvarovatelnosti a deformovatelnosti výztuží.
5. Predikce vlastností kompozitních materiálů v SW Helius Composites.
6. Diskuse a závěr v oblasti významu vlivu tvaru výztuží na kvalitu finálních dílů. Predikce
mechanických vlastností z pohledu aktuálních možností.
Research Plan
1. Literární rešerše v oblasti aktuálního stavu znalostí v oblasti tvarovatelnosti a
deformovatelnosti tkanin a prepregů.
2. Problematika tvarovatelnosti výztuží a možnosti simulace tvarovatelnosti a deformovatelnosti
výztužných systémů.
3. Vypracujte 3D návrh součástí s typickými tvary při lisování kompozitních materiálů.
4. Srovnání dostupných simulačních možností na trhu pro predikci tvarovatelnosti a deformovatelnosti výztuží.
5. Predikce vlastností kompozitních materiálů v SW Helius Composites.
6. Diskuse a závěr v oblasti významu vlivu tvaru výztuží na kvalitu finálních dílů. Predikce
mechanických vlastností z pohledu aktuálních možností.
Recommended resources
Barbero, Ever J. 2018, Introduction to composite materials design, Third edition, CRC Press, Taylor & Francis Group, CRC Press is an imprint of the Taylor & Francis Group an informa business, Boca Raton.
ŠUBA, Oldřich. Mechanika polymerů a kompozitů. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2011. ISBN 978-80-7454-015-8
ŠUBA, Oldřich. Dimenzování a navrhování výrobků z polymerů. Vyd. 3. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2010, 112 s. ISBN 978-80-7318-948-8.
EHRENSTEIN GOTTFRIED, W. 2009. Polymerní kompozitní materiály. Praha,nakladatelství SCIENTIA v Prahe, 351s, 2009. ISBN 978-80-86960-29-6
Recommended resources
Barbero, Ever J. 2018, Introduction to composite materials design, Third edition, CRC Press, Taylor & Francis Group, CRC Press is an imprint of the Taylor & Francis Group an informa business, Boca Raton.
ŠUBA, Oldřich. Mechanika polymerů a kompozitů. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2011. ISBN 978-80-7454-015-8
ŠUBA, Oldřich. Dimenzování a navrhování výrobků z polymerů. Vyd. 3. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2010, 112 s. ISBN 978-80-7318-948-8.
EHRENSTEIN GOTTFRIED, W. 2009. Polymerní kompozitní materiály. Praha,nakladatelství SCIENTIA v Prahe, 351s, 2009. ISBN 978-80-86960-29-6
