PROBLEMA UTILIZARII MATERIALELOR COMPOZITE RANFORSATE CU FIBRE DE STICLA LA FABRICAREA UNOR COMPONENTE ALE SCAUNELOR DE GRADINA

Camelia CERBU
Conf.dr.ing. - Universitatea Transilvania din Brasov - Facultatea de Inginerie Mecanica
Adresa: B-dul Eroilor 29, 500036 Brasov
Tel.: +40 268 412921 / int.171.
E-mail: cerbu@unitbv.ro

Calin ITU
Asist.ing. - Universitatea Transilvania din Brasov - Facultatea de Inginerie Mecanica
Adresa: B-dul Eroilor 29, 500036 Brasov
E-mail: calinitu@yahoo.com

Ioan CURTU
Prof.dr.ing. - Universitatea Transilvania din Brasov - Facultatea de Inginerie Mecanica
Adresa: B-dul Eroilor 29, 500036 Brasov
E-mail: curtui@unitbv.ro

Rezumat:
         In acesta lucrare, se analizeaza efectele umiditatii asupra unor componente fabricate din materiale compozite pe baza de fibre de sticla si rasini sintetice din structura unui scaun pentru gradina sau terasa. Materialele compozite implicate in studiu nu contin faina de lemn. In acest scop, se vor utiliza date experimentale determinate anterior, care se refera la efectele umiditatii asupra degradarii caracteristicilor mecanice (modulul E, tensiune normala se la limita de elasticitate) in cazul a doua materiale compozite: sticla-E / poliester Heliopol 8431 ATX; sticla-E / epoxi LY 554. Se propune un model numeric al structurii de scaun de gradina pentru analiza atat a starii de tensiuni cat si a starii de deformatie care se dezvolta in timpul solicitarii mecanice. Se vor considera doua cazuri de incarcare: 1) intreaga greutate a corpului uman este uniform distribuita pe placa de sezut a scaunului; 2) 75% din greutatea corpului este uniform distribuita pe placa de sezut in timp ce 25% din greutate este distribuita pe spatarul scaunului. Se analizeaza comparativ rezultatele privind deplasarile, atat in cazul materialelor compozite nedegradate cat si in cazul materialelor compozite degradate dupa expunerea de lunga durata in mediu cu umiditate ridicata. Se poate observa ca, reducerea modulului de elasticitate E din cauza absorbtiei de umiditate, conduce la cresterea deplasarilor in componentele scaunului fabricat din materiale compozite. In final, articolul recomanda utilizarea materialelor compozite pe baza de rasina poliesterica Heliopol 8431 ATX deoarece caracteristicile mecanice ale unui astfel de material variaza putin dupa mentinere indelungata in mediu umed.

Cuvinte cheie: material compozit, umiditate, rigiditate, metoda elementului finit.

Bibliografie:
ADHIKARY, K. B.; PANG, S.; STAIGER, M. P. (2007). Long-Term Moisture Absorption And Thickness Swelling Behaviour Of Recycled Thermoplastics Reinforced With Pinus Radiata Sawdust. In: Chemical Engineering Journal, doi: 10.1016 /j.cej.2007.11.024.
CERBU, C. (2006). Materialele compozite si mediul agresiv. Aplicatii speciale (Composite Materials And Aggressive Environment. Special Applications). Editura Universitatii Transilvania, Brasov.
CERBU, C. (2007). Aspecte privind degradarea caracteristicilor elastice si mecanice de incovoiere ale materialelor compozite sticla / polimer din cauza absorbtiei de umiditate (Aspects Concerning The Degradation Of The Elastic And Mechanical Characteristics Of Glass / Polymer Composite Materials Due To The Humidity Absorption). In: Revista Materiale Plastice, 44 (2): 97-102.
CERBU, C.; CIOFOAIA, V.; CURTU, I.; VISAN, A. (2009). Efectele duratei de imersiune asupra comportarii mecanice in cazul materialelor compozite ranforsate cu tesaturi de sticla (The Effects Of The Immersion Time On The Mechanical Behaviour In Case Of The Composite Materials Reinforced With E-Glass Woven Fabrics). In: Revista Materiale Plastice 46 (2): 201-205.
CORUM, J.M.; BATTISTE, R.L.; RUGGLES, M.B.; REN, W. (2001). Durability - Based Design Criteria For A Chopped-Glass-Fiber Automotive Structural Composite. In: Composite Science and Technology, 61: 1083.
POMIES, F., CARLSON, L.A., GILLESPIE, J.W. (1995). Marine Environmental Effects On Polymer Matrix Composites. In: Composite Materials - Fatique and Fracture, 5: 283.
SPRINGER G. S. (1984). Environmental Effects on Composite Materials, Vol. 2. Technomic Publishing Inc., Lancaster, PA.
TAKESHIGE, F.; KAWAKAMI, Y.; HAYASHI, M.; EBISU S. (2007). Fatigue Behavior Of Resin Composites In Aqueous Environments. In: Dental Materials 23: 893-899.