Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.3.Aspektymateriałowekonstrukcjilekkich
13
taloweiceramiczne,kompozytymetalowezmateriałamispienionymiorazdrewno,azwłasz-
czabalsęomasiewłaściwejρ=0,4–1,8g/cm3.
Wtabeli2.1porównanowłaściwościwybranychmateriałówkonstrukcyjnychpodda-
wanychobciążeniurozciągającemu.Naprzykładimwiększajestwartośćliczbowaobjętości
właściwej,tymwiększajesttakżezajmowanaprzezkonstrukcjęobjętość.Zkoleiwartośćlicz-
bowasztywnościwłaściwejjestmiarąoporuprzeciwkoodkształcalnościlubmiarąużytko-
wościwytrzymałościowejpodsamymnaprężeniemrozciągającym,biorącpoduwagędługość
materiału,którymożesięzerwaćpodciężaremwłasnym.
Doocenyprzydatnościmateriałówdobudowykonstrukcjilekkichmogąponadtosłużyć
tzw.wskaźnikiużytkowości.Wtabeli2.2zestawionowskaźnikiużytkowościdostosowanedo
różnychrodzajówobciążeń.Wartościposzczególnychwskaźnikówodniesionodostopówalu-
minium,cospowodowało,żeporównaniejestwielokrotnierelatywizowalne.
Każdyzewskaźnikówużytkowościpodaje,oilelżejsza(lubcięższa)jestgeometrycznie
podobnakonstrukcjazrozpatrywanegomateriałuwporównaniuzwybranymmateriałem
odniesienia,tj.stopemaluminium.Itak,usztywnienieskrzydłasamolotuwykonanezGFRP
Tabela2.2.Wskaźnikiużytkowościdoocenyprzydatnościwybranychmateriałówdobudowykonstrukcji
lekkichwporównaniuzestopamialuminium(wg[5])
Wskaźnik
użytko-
wości
Właściwość
odniesionado:
Stopymetali
Al
Mg
Ti
g
R
⋅
m
ρ
Wytrzymałość
-rozciąganie,ściskanie
1
1,16
1,5
E
g
⋅
ρ
Sztywność
-rozciąganie,ściskanie
1
1
0,94
G
g
⋅
ρ
Sztywność
-ścinanieprzyskręcaniu
1
1,06
0,93
E
g
⋅
ρ
Sztywność
-wyboczenieprętów
1
1
0,97
Sztywność-wyboczenie
izginaniepłyt
3
g
E
⋅
ρ
1
1
0,98
R
2
p
072
E
Sprężystazdolność
pochłanianiaenergii
1
1,55
4,54
Rodzajmateriału
Kompozyty
Drew-
Stal
CFRPGFRPAFRP
no
0,6
3,45
7,65
6,39
1,35
1,03
3,09
0,67
0,91
0,93
1,06
1,11
0,32
0,15
—
1,2
1,76
0,82
0,95
0,96
1,01
1,46
0,87
0,97
0,97
2,08
2,29
9,14
19,78
0,47
Udarność
A
1
2,5
1,5
2,5
0,2
0,75
0,2
Wytrzymałość
zmęczeniowa
g
σ
⋅
m
ρ
1
1,2
2,2
1,3
2,8
1,7
3,2
R=-1;
N
G=106
1Wartości>1oznaczająmateriał„lżejszy”
,awartości<1materiał„cięższy”wporównaniuzestopamialuminium
0,2
1,2
