Skadetålighetsdimensionering för laminat med tunna skikt av textilkomposit (DAMTEX)

Viktiga resultat som projektet gav

Flygindustrin är intresserad av kompositer med tunna skikt, som kan ge förbättrad hållfasthet, men ökad användning av sådana material kräver tillförlitliga metoder att förutsäga skadetillväxt. Projektets syfte var att utveckla sådana metoder för kompositer med skikt vävda av tunna band med kolfibrer. En förenklad modelleringsteknik har utvecklats för att effektivt kunna modellera ett laminat med ett stort antal tunna skikt. Metoden har använts för att förutsäga slagskador och deras inverkan på hållfastheten, och visat god överensstämmelse med experiment.

Långsiktiga effekter som förväntas

Det svenska företaget Oxeon har utvecklat en unik typ av tunna kolfibervävar för högpresterande kompositer. Materialen medger lägre vikt och snabbare tillverkning, och därmed besparingar i kostnad och bränsleförbrukning. Projektet har visat möjligheterna att använda materialen i flygplansstrukturer och lagt grunden för dimensionering enligt de krav som ställs av flygindustrin. Projektet har visat att tillförlitliga modeller måste inkludera både fiberbrott inom skikten och en viss andel av sprickytorna mellan skikten.

Upplägg och genomförande

I projektet har Swerea SICOMP och Oxeon i Sverige under två år samarbetat med universitetet i Girona och det spanska företaget Aernnova, som är underleverantör till flygindustrin. Modeller för skadetillväxt i kompositer med vävar av tunna band har utvecklas genom anpassning av metoder för konventionella kompositer sammansatta av enkelriktade skikt. Modellerna har tillämpats och validerats genom jämförelse med prov av slag och hållfasthet efter slag, som genomförts i projektet. Resultaten för två olika vävtjocklekar har jämförts med material med normal skikttjocklek.