Wytrzymałość mechaniczna materiałów kompozytowych wzmacnianych włóknem szklanym – badania in vitro

Badanie odporności na złamanie

Test odporności na złamanie przeprowadzono w zrywarce typu Zwick (Roel), w rozstawie podpór 10 mm i prędkości przesuwu głowicy wynoszącym 0,75 mm/min, z siłą wstępną wynoszącą 1 N (fot. 1). Test kończył moment złamania kompozytu w próbce. W przypadku próbek wzmocnionych bardzo często okazywało się, że próbka nie rozpadała się na dwie części ze względu na spoinę z włókna szklanego.

Naprężenie określające wytrzymałość na zginanie obliczano z poniższego wzoru:

o’f = 3FmI/2bh2,

gdzie:

• Fm – maksymalna siła w momencie złamania próbki,
• I – odległość pomiędzy podporami 10 mm,
• b – szerokość próbki,
• h – grubość próbki.

Wyniki

Wyniki badań materiałów zostały przedstawione w tab. 1 – obliczenia statystyczne zostały przeprowadzone za pomocą programu PASW Statistic 18. Żywica kompozytowa nanohybrydowa, GrandioSO, wzmacniana jednym pasmem włókna szklanego GrandTEC, charakteryzowała się wyższą odpornością mechaniczną (149,9 MPa ± 14,201) niż żywica kompozytowa niewzmacniana włóknem szklanym (131 MPa ± 26,068).

Dyskusja

Wyniki przedstawione przez autorów różnią się od wyników Schlichtinga i wsp., którzy wykazali, że kompozyt wzmacniany włóknem szklanym osiągał wytrzymałość aż 569,16 MPa w porównaniu z czystym materiałem Adoro 81,21 MPa oraz odpowiednio 568 Mpa i 131,83 MPa dla materiału Quixfill (10). W badaniach tych włókno przed wykonaniem próbki rozciągali na specjalnie do tego skonstruow...