Analiza statică a unei bărci

Capitolul I

1.1 Introducere

Din punct de vedere istoric, conceptul de material compozit este foarte vechi. În Egiptul antic

cărămizile de argilă erau întărite cu paie; la Muzeul Britanic din Londra, este expus un vas de

depozitare din perioada merovingienilor 900 d.H de pe teritoriul Scoţiei,realizat dintr-un material format

din fibră de sticlă întărită cu o răşină, ceea ce ar corespunde astăzi unui compozit de tip

răşinăepoxidică întărită cu fibră de sticlă.

În secolul al XIX-lea vergelele de fier erau folosite pentru zidărie punându-se bazele

materialelor armate pentru construcţii.

Prima ambarcaţiune din fibră de sticlă a fost realizată în 1942şi de asemenea, la acel timp, acest

material a fost utilizat în aeronautică şi pentru componentele electrice

Definiie:

Materialele compozite sunt amestecuri de 2 sau mai multe componente ale caror proprietati se

completeaza reciproc,rezultand un material cu propretati superioare celor specifice fiecarui component in

parte,astfel incat deficientele unora sunt completate de calitatile altora conferind noului material proprietati

pe care nici un component luat separat nu pe poate avea.

1.2 Utilizarea materialelor compozite in diferite domenii industriale

1.2.1 Industria aeronautică :

Materialele compozite au fost dezvoltate în principal pentru domeniul

aerospaţial datorită necesitaţii existenţei unor materiale uşoare dar rezistente în

timpul diferitelor solicitări.

In figurile urmatoare sunt prezentate avioane ce folosesc în structura lor părţi

componente din materiale compozite.

Bombardierul “invizibil” B-2 SPIRIT

1.2.2 Industria automobilelor

Pe măsura dezvoltării materialelor compozite, proprietăţile acestora fac

posibilă aplicabilitatea acestoraşi în industria constructoare de maşini. Astfel, revista

Machine Design [15,16] publică faptul că în 1995 automobilele Ford Explorer şi R a n g e

Rover au un carburator din material compozit termoplastic, produs la Cambridge

Industries Medison Heights, Mich.

Materialul este compozit termoplastic întărit cu 40% fibre de sticlă. Greutatea

ansamblului în care funcţionează acest produs este redusă cu 10%, furnizează un

schimb de căldura mai bun şi realizează economie de combustibil

1.2.3 Transportul naval

În domeniul transportului naval, ca materiale compozite se folosesc

cu precădere răşini poliesterice, armate cu fibră de sticlă, cu fibre de

carbon şi fibre de aramide, în special pentru ambarcaţiuni uşoare,având

greutati scazute si rigiditati marite.

1.2.4 Transportul rutier

Acestea se folosesc în principal pentru greutatea redusă. S-a

calculat că reducerea greutăţii unui autoturism cu 100kg echivalează cu

economisirea unui litru de benzină la fiecare 100km.Compozitele se

utilizează pentru caroserii, sisteme de alimentare cu combustibil, panou

de comandă.

1.3 În tabelul urmator se prezintă câteva exemple de substituţie a

materialelor clasice cu diferite tipuri de materiale compozite.