Samenvatting: Composieten Basiskennis | 9789077812457 | Rogier Nijssen

Lees hier de samenvatting en de meest belangrijke oefenvragen van Composieten Basiskennis | 9789077812457 | Rogier Nijssen

• 1 Materialen

• Hoe bereken je de specifieke stijfheid van een laminaat?

  - Als eerste bereken je de stijfheid van de laminaat, dit doe je door de stijfheid te delen door 8
  - Dan bepaal je de dichtheid van het composiet. Hier kijk je dus hoeveel volume de hars en vezel inneemt.
  - Als laatste deel je de stijfheid van het laminaat door de dichtheid van het composiet

• 1.2 Voor-en nadelen van composieten

• Wat zijn de (relatieve) voordelen van composieten?

  - Gewichtsbeparend
  - Grote vrijheid in vorm, materiaal en proces
  - Eenvoudig te kleuren 
  - Lichtdoorlatend
  - Hoge mate van integratie van functies mogelijk
  - Sterkte, stijfheid, thermische- en elektrische weerstand kunnen gemanipuleerd worden
  - Lage totale onderhoudskosten
  - Waterbestendig en bestand tegen veel chemicaliën
  - Gebruik van duurzame materialen mogelijk
  - Automatisering mogelijk

• Wat zijn de (relatieve) nadelen van composieten?

  - Hoge materiaalkosten
  - Rekenmethoden soms specialistisch
  - Kleur- en glasbehoud niet altijd voorspelbaar
  - Gedrag van details en verbindingen relatief onbekend
  - Nabewerken nog niet verontwikkeld
  - Stijfheid en faalgedrag kunnen ongunstig zijn, gevoelig voor temperatuur, brand, en blikseminslag
  - Hoge investeringskosten
  - Gevoelig voor UV-licht
  - Recycling nog niet verontwikkeld   
  - Soms kapitaalintensieve productiemethoden

• 1.3.1 De rol van vezels in een composiet

• Wat is de rol van vezels in een composiet?

  Vezels zorgen voor de sterkte en stijfheid

• 1.3.2 Glas en koolstof, de meest gebruikte vezels

• Hoe wordt glasvezel geproduceerd?

  Siliciumoxide samen met toevoegingen wordt verhit tot boven het smeltpunt. Dit gebeurt in een extruder. Dan verlaat de vloeibare smelt met behulp van kanaaltjes de extrusiebussen. De smelt wordt getransporteerd via die kanaaltjes naar een plaats waar gaten in de kanaaltjes zitten. Dan zakt de smelt daardoor heen. Nadat de smelt daardoorheen is gezakt, wordt het besproeit met een applicator. Die zorgt ervoor dat de smelt zeer snel stolt oftewel hard wordt. Tot slot wordt de smelt om een rol gewikkeld.

• Welke soorten glasvezel heb je allemaal?

  - E-glas (meest voorkomende)
  - S-glas (hogere sterkte en stijfheid)
  - C-glas (chemisch resistent)
  - D-glas (lage diëlektrische constante)

• Wat zijn de nadelen van de productie van glasvezel?

  - Bestanddelen moeten in de juiste verhoudingen gemengd worden
  - Verandering van samenstelling kost tijd en materiaal (de oven moet schoongespoeld worden)

• Hoe wordt koolstofvezel geproduceerd?

  Als eerste wordt uit PAN ( polyacrylnitril )of Pek draden getrokken, Dan worden de draden geoxideerd bij 200 graden celcius. Hier krijgen de vezels hun karakteristieke zwarte kleur. Daarna worden de vezels gecarboneerd bij 800 tot 1600 graden celcius. Hier worden veel dingen verwijderd die niet in de vezel thuishoren, zoals stikstofatomen. Dan wordt de vezel gegrafitiseerd. Hierdoor krijgt de vezel zijn samenstelling. Als laatste wordt de vezel om een spoel gewonden en is het klaar voor gebruik.

• Wat zijn de eigenschappen van glasvezel?

  - redelijk laag soortelijk gewicht (p=2.5)
  - geen hoge stijfheid
  - niet elektrisch en thermisch geleidend
  - hoge sterkte
  - Kleur: wit
  - Prijs: goedkoop (E-glas) tot gemiddeld (S-glas)

• Wat zijn de eigenschappen van koolstofvezel?

  - Hoge tot zeer hoge stijfheid (HM-vezels)
  - Laag soortelijk gewicht (p=1,8)
  - Hoge sterkte (HT-vezels)
  - Bros; hoge temperatuur bestendig
  - Negatieve uitzettingscoëfficiënt
  - Kleur: Zwart
  - Prijs: Hoog