Περίληψη: | Η χρήση σύνθετων υλικών, με σκοπό την πρόοδο και την διευκόλυνση της καθημερινότητας του ανθρώπου, γίνεται ολοένα και πιο συχνή. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζεται ως προς τα πολυμερή σύνθετα υλικά και τις ιδιότητές τους. Έτσι, σε αυτή την εργασία μελετάται η δυναμική απόσβεση και οι ελαστικές ιδιότητες υλικών από εποξειδική ρητίνη με ενίσχυση προσανατολισμένων ινών γυαλιού και πλέξεων από ίνες άνθρακα, σε συνδυασμό πάντα με την επίδραση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος μέσα στο οποίο φορτίζονται.
Αρχικά, παρατίθεται το θεωρητικό υπόβαθρο για τον τύπο των υπό εξέταση υλικών, που αφορά την δυσκαμψία και την δυναμική απόσβεσή τους, καθώς και το πώς αυτές επηρεάζονται από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η θερμοκρασία λειτουργίας τους. Στη συνέχεια περιγράφεται η πειραματική διάταξη και η κατασκευή θερμοθάλαμου μέσω των οποίων πραγματοποιούνται πειράματα για τον προσδιορισμό των συντελεστών απόσβεσης στις επιθυμητές θερμοκρασιακές συνθήκες. Επιπλέον, παρουσιάζεται η θερμική ανάλυση του θερμοθάλαμου.
Η απόσβεση και οι ελαστικές ιδιότητες των υλικών επικεντρώνονται κυρίως γύρω από την πρώτη ιδιοσυχνότητα ταλάντωσης των δοκιμίων, λόγω της ιδιαίτερης σημασίας της όσον αφορά την λειτουργία μίας κατασκευής. Κατά την διεξαγωγή των πειραμάτων μελετάται η απόκριση των δοκιμίων από τα υπό εξέταση υλικά, στις θερμοκρασίες των 25oC, 40οC, 60oC και 80οC. Επιπλέον, περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο η διέγερση ενός συγκεκριμένου εύρους συχνοτήτων, και το σήμα που λαμβάνουμε από ανάλογους αισθητήρες οι οποίοι τοποθετήθηκαν στα δοκίμια, οδηγεί στον εντοπισμό της πρώτης ιδιοσυχνότητας και του αντίστοιχου λόγου απόσβεσης. Επίσης, μέσω αυτών και με την χρήση προγραμμάτων αντίστροφων μοντέλων μηχανικής υπολογίζονται οι ελαστικές ιδιότητες και οι συντελεστές απόσβεσης τους.
Μέσα από αυτά τα ευρήματα προσδιορίζονται και εξετάζονται οι μεταβολές της δυναμικής απόσβεσης σε διάφορες θερμοκρασίες, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο επιδρούν αυτές στις ελαστικές ιδιότητες και την δυναμική απόσβεση του υλικού. Επιπλέον, φαίνεται πώς η άνοδος της θερμοκρασίας αυξάνει τόσο την απόσβεση των υλικών όσο και την σύζευξη της καμπτικής-στρεπτικής δυσκαμψίας τους, με αποτέλεσμα την παρουσία στρέψης στις καμπτικές ιδιομορφές, ενώ διαπιστώνονται μεγαλύτερες τιμές απόσβεσης στα δοκίμια με ίνες άνθρακα αντί εκείνων με ίνες γυαλιού.
Τέλος, γίνονται παρατηρήσεις για την πειραματική διαδικασία και αναφορά σε τρόπους που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την ακρίβεια της σαφήνειας των αποτελεσμάτων.
|