EPOXY MAGAZINE - Bouwmeester Advanced Composites BV

KRACHTEN ALGEMEEN
Op een materiaal worden allerlei krachten
uitgeoefend. Aan de hand van de
volgende figuren wordt de terminologie
van de krachten uitgelegd zoals deze
voorkomen in composieten (combinatie
van hars en weefsels).
Enkele voorbeelden van belastingen in
bootconstructies (als referentiekader):
Tensile (trek): bijv. een op het dek verlijmde
bolder of jackstay (handgreep) of
een kiel/romp verbinding.
Compression (druk): bijv. de verlijming
van een mastvoet op het dek.
Flexural (buig): bijv. een gelamineerde
mast, roeispaan of helmstok.
Shear (schuif): bijv. de verlijming van
gebogen teakdeeltjes op een dek of een
in ronding gebogen potdeksel.
TENSILE LOADS
Trekbelasting, deze figuur laat de krachten
zien die in een composiet wordt uitgeoefend.
De reactie van een composiet
op deze trekkracht wordt voornamelijk
bepaald door de trekstijfheid en sterkte
eigenschappen van het weefsel, gezien
het feit dat deze vele malen hoger zijn
dan die van het harssysteem.
STERKTE VAN EPOXY
CRITERIA:
De criteria voor een goede verlijming zijn:
COMPRESSION LOADS
Indrukbelasting of compressie, deze
figuur laat de krachten zien die in een
composiet plaatsvinden onder druk.
Hier zijn de verlijming en de stijfheids-
eigenschappen van het harssysteem
bepalend, omdat het de taak van het
harssysteem is de weefseldraden zo
recht mogelijk te houden en te voorkomen
dat deze omkrullen (buckling).
FLEXURAL LOADS
Buigkrachten, deze figuur laat de krachten
zien die in een composiet plaatsvinden
onder buiging. Dit is eigenlijk een
combinatie van druk, compressie en
schuifbelastingen. Wanneer een com-
posiet wordt belast zoals in deze figuur,
wordt de bovenlaag gecomprimeerd, de
onderlaag uiteengetrokken en het centrale
gedeelte ondergaat schuifkrachten.
• Dat bij testen het hout zelf moet falen en niet de lijmnaad.
• De lijmverbinding moet altijd heel blijven daar waar deze in gebruik is.
SHEAR LOADS
Schuifkrachten, deze figuur laat de
krachten zien die in een composiet
plaatsvinden bij schuifbelasting.
Deze kracht probeert de weefsellagen
ten opzichte van elkaar te verschuiven.
Onder deze belasting speelt het harssysteem
de belangrijkste rol, en brengt
de krachten over in de composiet. Voor
een goede prestatie van een composiet
moet niet alleen het harssysteem goede
mechanische eigenschappen hebben
maar tevens goede hechting met de
weefsels. De interlaminar
shear strength (ILLS) (zie bladzijde 15)
van een composiet wordt vaak gehanteerd
om de sterkte te omschrijven in
een meerlaags composiet (laminaat).
Deze verlijming moet ook aan deze criteria blijven voldoen waneer deze blootstaat aan omgevingsinvloeden zoals vocht,
warmte en chemicaliën en wanneer deze in het gebruik langdurig wordt belast.
HOE VERHOUDT DE KRACHT VAN HOUT ZICH TOT DIE VAN EPOXY?
De sterkte van een aantal houtsoorten, (gemeten door een kracht uit te oefenen parralel aan de houtnerf): kg/cm2 MPa
Western Red Ceder 54,3 5,43
Sitka Spruce 53,6 5,36
Honduras Mahonie 92,4 9,24
Teak 104,4 10,44
Africaans Mahonie 112,5 11,25
De lijmsterkte van bijv. SP106 en Handipack ligt rond de15 MPa. Met Spabond lijmen kunnen waarden
van 43 MPa worden bereikt!