Lasikuitulaminaatin vaurioituminen taivutuksessa

Kuitulujitteisten komposiittirakenteiden lujuuden kannalta olennaisia ovat kuitujen ja matriisin välinen sidoslujuus, laminojen välinen sidoslujuus sekä kuitujen murtumislujuus. Vaurioitumista tarkasteltiin taivuttamalla polyesterilasikuitulaminaattia. Koekappaleet käyttäytyivät verraten yhdenmukaisesti aina maksimikuormaan asti, mutta vaurioituivat lopulta vaihtelevalla tavalla riippuen lähtötilan vikajakaumasta. Koesauvoilla, joiden kuituorientaatio oli -45°/45°, vaurioituminen tapahtui n. puolta pienemmillä kuormilla mutta huomattavasti suuremmilla venymillä kuin kuituorientaatiolla 0°/90°. Akustisen emission ns. felicity-ilmiö osoittautui lupaavaksi rakenteen vaurioitumisastetta arvioitaessa. Rikkihapon vaikutuksesta koemateriaalin taivutuslujuus ja kimmokerroin heikkenivät voimakkaasti. Tislatulla vedellä sen sijaan ei ollut vaikutusta. Yli 85 °C:n lämpötilassa lujuus laski voimakkaasti myös ilmassa. Muovikomposiittikonstruktioiden mitoituksen ja eliniän arvioimisen kehittäminen vaatii sekä mikrorakenteen että makroskooppisen tason murtumiskäyttäytymisen ymmärtämistä. Jotta tämä olisi mahdollista, tulee testaus- ja tutkimusmenetelmiä kehittää edelleen mnovikomposiittitutkimukseen sopiviksi. Muovikomposiittien käyttöön ottoa voitaisiin edistää lisäämällä suunnittelijoiden tietoutta materiaalien ominaisuuksista. Käyttäjällä pitäisi olla nykyistä vaivattomammat mahdollisuudet ennakoida rakenteen korjaus tai vaihtaminen luotettavasti ja taloudellisesti ennen lopullista murtumista