- At give de studerende en grundig indsigt i og forståelse af materialers struktur og egenskaber, med speciel fokus på fibre og deres funktion i kompositmaterialer - At give de studerende en indsigt i de mikromekaniske modeller som kan bruges til beskrivelse af kompositmaterialers virkemåde og egenskaber - At gøre de studerende i stand til at vælge kompositmaterialer med specifik egenskabsprofil
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for materialers (mekaniske) egenskaber ud fra kemisk og strukturel opbygning samt defekter
Redegøre for fibre (uorganiske og polymere) og deres funktion i kompositmaterialer
Beskrive og forklare struktur, fremstilling og egenskaber af praktisk relevante fibertyper (f.eks. glas, kul, polymerer, cellulose)
Redegøre for spredning i styrkeværdier for fibre og den statistiske analyse heraf
Redegøre for fiberkompositmaterialers volumetriske sammensætning
Redegøre for mikromekaniske modeller af betydning for stivhed, styrke og brudforløb af to-fase materialer, især fiberkompositmaterialer
Beregne udvalgte mekaniske egenskaber og andre egenskaber for fiberkompositmaterialer, f.eks. stivhed, styrke, vægtfylde, brudenergi
Redegøre for valg af fibre, matrix og interface i relation til ønsket egenskabsprofil for kompositmaterialer
Kursusindhold:
Introduktion til og historie om stærke og lette materialer; teoretisk maksimal styrke af materialer; defekter som årsag til praktisk lavere styrke; forstærkning af materialer; principper for forstærkning med inklusioner, især fibre; relevante fibertyper, deres struktur, fremstilling og egenskaber; statistisk analyse af styrkeværdier for fibre; volumetrisk sammensætning af kompositmaterialer, især porøsitet; mikromekaniske modeller for kompositmaterialer; interface mellem fibre og matrix; kraftoverførsel mellem fibre og matrix; kritisk fiberlængde; debonding og pull-out energi for fiberkompositmaterialer; single og multiple cracking; stivhed, styrke og brudenergi for kompositmaterialer
Litteratur:
A.R. Bunsell, J. Renard: Fundamentals of Fibre Reinforced Composite Materials, 398 sider, Institute of Physics, Series in Materials Science and Engineering, Bristol and Philadelphia, 2005. ISBN 0 7503 0689 0.
