komposit presentasi

19
KEGAGALAN DAN KERUSAKAN OLEH : ADONIRAM SABUIN 0906022235

description

komposisi

Transcript of komposit presentasi

Page 1: komposit presentasi

KEGAGALAN DAN KERUSAKAN

OLEH :ADONIRAM SABUIN

0906022235

Page 2: komposit presentasi

Komposit serat canggih memiliki kekuatan excelant mempunyai sifat berat, dan sering digunakan dalam aplikasi kekuatan kritis.pada kesempatan ini saya akan mempresentasikan kekuatan serat komposit dengan kekuatan material penyusunnya diikuti dengan diskusi tentang kegagalan komposit dibawah beban tarik searah dan di bawah beban kompresi.

Page 3: komposit presentasi

Kekuatan komposit serat ditentukan oleh serat, meskipun kekuatan serat jelas dipengaruhi oleh kekuatan matrix.komposit serat menguntungkan bagi kekuatan untuk aplikasi bobot kritis.

Page 4: komposit presentasi

Serat berbeda secara signifikan dalam kekuatan mereka, modulus, dan sering kegagalan. serat cenderung relatif rapuh dan tidak menunjukkan daktilitas yang signifikan dalam tegangan-regangan response.

Page 5: komposit presentasi

Kekuatan komposit serat aktual lebih rendah daripada yang ditampilkan dalam tabel karena sejumlah faktor. Yang pertama adalah bahwa kekakuan selalu rendah dan kekuatan Matrix bertindak untuk mencairkan kekuatan secara keseluruhan.

Page 6: komposit presentasi

Meskipun matriks jelas diperlukan untuk mengikat semuanya bersama-sama, kekuatan komposit serat searah serat umumnya dikurangi dengan rasio luas dari matriks ke luas penampang total komposit.Dengan menggunakan fraksi volume serat yang biasa. Kekuatan komposit dalam arah serat relatif terhadap kekuatan serat dapat didekati.

Page 7: komposit presentasi

KEGAGALAN TARIK KOMPOSIT SERAT

Salah satu aspek yang paling penting dalam Komposit serat adalah peran matriks dalam menentukan kekuatan tarik. Seperti disebutkan sebelumnya, beban jelas membawa kemampuan komposit serat dengan matriks relatif lemah, seperti polimer-komposit matriks, ditentukan terutama oleh serat. Aturan desain yang paling penting untuk komposit jenis ini adalah bahwa seseorang harus mengarahkan serat sehingga mereka dapat membawa beban utama

Page 8: komposit presentasi

KEGAGALAN TARIK KOMPOSIT SERAT

Sebuah perbandingan kekuatan tarik menggambarkan hal ini. Serat kekuatan

tinggi karbon memiliki kekuatan tarik bahwa pendekatan 6900 Mpa (satu

juta psi). Sedangkan kekuatan tarik matriks polimer yang khas mungkin di sisi

lain dari 200 Mpa (30.000 psi). Jelas, kekuatan tarik dari matriks adalah

signifikan dibandingkan kekuatan tarik serat. Meskipun demikian matriks

memainkan peran penting dalam menentukan kekuatan tarik, seperti yang

ditunjukkan oleh pengamatan eksperimental bahwa kekuatan matriks-

diresapi serat dapat berada di urutan faktor 2 lebih tinggi dari kekuatan tarik

diukur dari serat kering bundel tanpa impregnasi matriks.

Page 9: komposit presentasi

KEGAGALAN TARIK KOMPOSIT SERAT

Satu penjelasan yang mungkin adalah berikut.

Dalam bundel serat kering. saat istirahat serat.

yang kehilangan semua kemampuan beban

pembawa atas adalah seluruh panjang dan

beban ini digeser ke serat yang tersisa. Ketika

cukup serat lemah telah gagal, kekuatan serat

yang tersisa melebihi, dan bundel gagal. Dalam

matriks diresapi bundel serat. Hal ini diyakini

bahwa tindakan untuk menjembatani sekitar

istirahat serat individu. Sehingga serat cepat

mengambil beban membawa kemampuan

Page 10: komposit presentasi

sehingga serat yang berdekatan hanya perlu membawa beban meningkat lebih dari jarak aksial kecil. Distribusi statistik cacat serat membuat tidak mungkin bahwa lokasi terlemah serat masing-masing akan memiliki lokasi yang sama. sehingga kegagalan itu harus terjadi pada nilai beban yang lebih tinggi, setelah serat yang cukup telah gagal di lokasi yang berdekatan. harus diingat bahwa karena diameter kecil serat individu (5 sampai 7 mikron untuk serat karbon khas). Ada banyak jutaan serat dalam struktur yang khas. dengan demikian, ada banyak kesempatan untuk efek stastical menjadi penting.

Page 11: komposit presentasi

STATISTIK MODEL KEGAGALAN TARIK

. Sebuah perpanjangan alami dari ide-ide yang diberikan sebelum akan mengembangkan teori statistik untuk kegagalan kegagalan serat tarik. Tujuannya adalah untuk memodelkan kegagalan suatu proses imunisasi meliputi sebagai awal dalam salah satu serat dan tumbuh sebagai istirahat di link fiber yang berdekatan bersama-sama

Page 12: komposit presentasi

STATISTIK MODEL KEGAGALAN Sayangnya, hal ini telah terbukti menjadi tugas yang sulit, diasumsikan

bahwa distribusi kekuatan serat adalah karakteristik oleh fungsi stastical aweibull, tetapi tidak mempertimbangkan efek konsentrasi tegangan pada serat yang berdekatan. Zweben dan zwebend dan rosen menambahkan detail untuk model ini,Termasuk proposal stres-concetration efek. Harlow dan phoenix melakukan simulasi komputer terbatas pada sejumlah kecil serat, karena kompleksita numerik. Fitur penting dari model ini telah dijelaskan oleh Batdorf. Serat individu diasumsikan memiliki populasi statistik daerah lemah characteristzed oleh fungsi distribusi Weibull. Sebagai komposit ditekankan, serat berdekatan dengan serat brolen tunduk pada stres meningkat, hanya atas wilayah kecil, seperti yang dijelaskan sebelumnya

Page 13: komposit presentasi

STATISTIK MODEL KEGAGALAN

Serat individu diasumsikan memiliki populasi statistik daerah lemah characteristzed oleh fungsi distribusi Weibull. Sebagai komposit ditekankan, serat berdekatan dengan serat brolen tunduk pada stres meningkat, hanya atas wilayah kecil, seperti yang dijelaskan sebelumnya. Oleh karena itu, tidak mungkin bahwa wilayah statistik lemah berinteraksi, seperti tegangan meningkat, serat wilayah yang berlebihan akhirnya gagal, memberikan ganda dari dua serat dengan istirahat disamping satu sama lain.

Page 14: komposit presentasi

UKURAN EFFECTS KEKUATAN TARIK

Pertanyaan apakah ada efek ukuran kekuatan tarik komposit serat telah cukup kontroversial. Dengan bukti yang diajukan kedua belah pihak. itu diterima secara luas bahwa dalam bahan rapuh seperti keramik. Kekuatan cenderung menurun dengan peningkatan ukuran. The besarbesaran biasa penjelasan bahwa ada kemungkinan peningkatan cacat yang lebih berat dengan peningkatan volume. Dan bahwa kegagalan britle secara langsung berkaitan dengan ukuran cacat. Teori Kegagalan weibull statistik memberikan hasil langsung untuk ini efek ukuran sebagai :

Page 15: komposit presentasi

UKURAN EFFECTS KEKUATAN TARIK

Dimana pasir sehingga yang berarti kekuatan volume menekankan materi V dan vo masing. dan m adalah parameter bentuk weibull, seperti yang ditunjukkan oleh zweben, ini efek ukuran bisa memiliki implikasi yang signifikan bagi kinerja struktur komposit besar. Zweben mencatat bahwa untuk koefisien variasi (COY) kekuatan komposit dari 5% (dan menggunakan hubungan perkiraan bahwa m = 1,2 / COY) memberikan m = 24, dan ini akan memprediksi pengurangan kekuatan 25 sampai 40% untuk struktur yang besar relatif terhadap tes kupon. zweben juga memberikan referensi untuk mendukung efek ukuran.

Page 16: komposit presentasi

KEGAGALAN TEKAN KOMPOSIT SERAT

Kekuatan compresive dari komposit serat sering kurang dari kekuatan tarik dan dengan demikian dapat menjadi faktor pembatas dalam aplikasi kekuatan kritis. Seperti dibahas secara lebih rinci dalam apa yang berikut, pengukuran eksperimental kekuatan compresive bisa sangat berbeda, tergantung pada jenis tes. Dengan demikian, akan muncul keuntungan untuk mempertimbangkan model teoritis kegagalan tekan untuk mendapatkan pemahaman lebih lanjut tentang mekanisme kegagalan yang terlibat.

Page 17: komposit presentasi

KEGAGALAN TEKAN KOMPOSIT SERAT

• Hal ini jelas bahwa matriks memainkan peran penting dalam kegagalan tekan, sebagai serat kering tidak akan mendukung beban tekan. Salah satu perkembangan awal yang penting adalah model mekanik mikro kegagalan tekan oleh rosen, yang diasumsikan bahwa modus kegagalan adalah mikro tekuk serat dan tekuk itu ditentang oleh matriks. meskipun model ini akan ditemukan untuk lebih memprediksi kuat tekan komposit serat, itu adalah titik awal untuk pekerjaan tambahan banyak.

Page 18: komposit presentasi

SEKIAN DAN TERIMA KASIH

Page 19: komposit presentasi