Vlastnosti vláken pro biodegradovatelné kompozity
Title Alternative:Fiber`s properties of biodegradable composite materials
Loading...
Date
2006
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
The emphasis of this diploma work is the survey of the characteristics of biodegradable fibres of composite materials, examination of availability several calculation models to determination strength and Young's modulus of cellulose fibres and evaluation of behaviour the cellulose fibres inside polymer matrix. The problem of the biodegradation of polymers is described in the theoretical chapter. A cellulose and polyvinyl alcohol as materials are widely described. Furthermore, the fibrous composites are expatiated and this part includes the theoretical application bases of the calculation models according to Voigt, Reuss and Halpin-Tsai, which are used for the calculation of the mechanical properties of composite materials. In experimental part is described preparation of composite material from wood pulp and polyvinyl alcohol, specimen's forewinning for tensile test, stress-strain measurement, specimen's preparation for microscopy and calculation models that for composite materials with random oriented fibres. Moreover, the results of the tension test and the microscopic analysis, as well as the calculated values for the strength and the elasticity modulus of wood pulp fibers are presented
Předmětem této diplomové práce je studium vlastností vláken pro biodegradovatelné kompozity, posouzení vhodnosti jednotlivých výpočtových modelů k určení hodnot pevnosti a Youngova modulu celulózových vláken v těchto kompozitech a zhodnocení chování celulózových vláken v polymerní matrici. V teoretické části je popsána problematika biodegradace plastů. Zvláštní pozornost je věnována podrobné charakteristice celulózy a polyvinylalkoholu. Dále úvodní část pojednává o vláknových kompozitech a poskytuje teoretické základy výpočtových modelů podle Voigta, Reusse a Halpin-Tsaie, které se používají k výpočtu mechanických vlastností kompozitních materiálů. Experimentální část popisuje výrobu kompozitního materiálu z celulózové kaše a polyvinylakoholu, přípravu zkušebních těles pro zkoušku tahem, měření závislosti napětí a deformace, preparaci vzorků pro mikroskopické hodnocení a výpočtové modely platné pro kompozity s vlákny náhodně orientovanými v rovině. V této části jsou také prezentovány výsledky mechanických měření a mikroskopického pozorování, jakož i postupy pro výpočet hodnot pevnosti v tahu a Youngova modulu celulózových vláken. Další hodnocení výsledků je provedeno v diskusní části.
Předmětem této diplomové práce je studium vlastností vláken pro biodegradovatelné kompozity, posouzení vhodnosti jednotlivých výpočtových modelů k určení hodnot pevnosti a Youngova modulu celulózových vláken v těchto kompozitech a zhodnocení chování celulózových vláken v polymerní matrici. V teoretické části je popsána problematika biodegradace plastů. Zvláštní pozornost je věnována podrobné charakteristice celulózy a polyvinylalkoholu. Dále úvodní část pojednává o vláknových kompozitech a poskytuje teoretické základy výpočtových modelů podle Voigta, Reusse a Halpin-Tsaie, které se používají k výpočtu mechanických vlastností kompozitních materiálů. Experimentální část popisuje výrobu kompozitního materiálu z celulózové kaše a polyvinylakoholu, přípravu zkušebních těles pro zkoušku tahem, měření závislosti napětí a deformace, preparaci vzorků pro mikroskopické hodnocení a výpočtové modely platné pro kompozity s vlákny náhodně orientovanými v rovině. V této části jsou také prezentovány výsledky mechanických měření a mikroskopického pozorování, jakož i postupy pro výpočet hodnot pevnosti v tahu a Youngova modulu celulózových vláken. Další hodnocení výsledků je provedeno v diskusní části.
Description
katedra: KMT; přílohy: 1 CD ROM; rozsah: 86 s., 16 s. příloh.
Subject(s)
cellulose, polyvinyl alcohol, biopolymer, cellulose fiber, random oriented composite, composite materials with fibres, biodegradation, stress-strain test, tensile strength, tensile modulus, plasticity, voigt, reuss, halpin-tsai, viscoelastic behaviour, celulóza, polyvinylakohol, biopolymer, celulózové vlákno, náhodně orientovaný kompozit, vláknový kompozitní materiál, biodegradace, zkouška tahem, mez pevnosti v tahu, modul pružnosti, plasticita, voigt, reuss, halpin-tsai, viskoelastické chování