kompozotni

U prethodna dva članka o kompozitnim materijalima bavili smo se upoznavanjem polimernom matricom ojačanih vlaknastih kompozitnih materijala (FRP) te njihovom primjenom u brodogradnji, posebno maloj brodogradnji. Kako bismo uspješno i s razumijevanjem mogli primjenjivati navedene materijale u gradnji i popravku stakloplastičnih ili karbonskih plovila, potrebno je poznavati osnovne zakonitosti i principe mehanike vlaknastih kompozitnih materijala.

Već smo definirali da naprezanja unutar kompozitnih struktura prenose isključivo vlakna: staklena, ugljična (karbonska) ili aramidna (kevlar). Također smo zaključili da smola, odnosno polimerna matrica, ima ulogu zaštititi vlakna od mehaničkih utjecaja te omogućiti prijenos naprezanja s jednog vlakna na drugo, odnosno s jednog sloja na drugi. Zbog pomaka i deformacije cjelokupnog laminata, među vlaknima i slojevima dolazi do mikro pomaka jednog sloja laminata u odnosu na drugi, te se zbog toga javljaju tzv. smična naprezanja. Kako bismo mogli dobro procijeniti koliko je i kakvih slojeva potrebno staviti u laminat, moramo se pobliže upoznati s inženjerskim metodama proračuna kompozitnih materijala, te nekim osnovnim principima iz klasične mehanike krutih tijela. Budući da za svaki dio proračuna uvodimo neke pretpostavke, rezultati dobiveni proračunom ne opisuju u potpunosti realno stanje u materijalu, već približne vrijednosti. Stoga, pri svakom proračunu potrebno je odabrati neki faktor sigurnosti. U nekim slučajevima to iskustveno čini projektant, ali većina faktora sigurnosti propisana je u pravilima za gradnju kompozitnih plovila.