12. Calculul pieselor şi structurilor din materiale compozite

- posibilitatea „modularizării” proprietăţilor şi obţinerea, astfel, a
unor materiale cu proprietăţi foarte diferite;
- au o valoare foarte bună, comparativ cu materialele „clasice”, a
raportului rezistenţă la rupere / greutate specifică;
- prezintă o bună rezistenţă la uzură (duritate superficială), la
oxidare şi la coroziune;
- au o bună stabilitate în timp a dimensiunilor şi a formei;
- au o bună capacitate de amortizare a şocurilor, vibraţiilor şi
zgomotelor;
- materialele compozite carbon - carbon sau cele ceramice pot fi
folosite la temperaturi mari, de până la 2200 0 C.
Principalele dezavantaje ale materialelor compozite sunt:
- sensibilitatea la variaţiile parametrilor tehnologici de fabricaţie,
adică variaţii relativ mici ale condiţiilor de fabricaţie, ca, de exemplu,
temperatura şi presiunea în timpul procesării, proporţiile
componentelor etc, pot duce la variaţii importante ale caracteristicilor
produsului;
- unele compozite, de exemplu, cele stratificate, sunt
higroscopice şi / sau termo-higroscopice, absorbţia apei ducând la
modificarea dimensiunilor şi proprietăţilor;
- majoritatea compozitelor, dar mai ales cele cu fibre lungi, sunt
improprii pentru realizarea unor structuri cu forme spaţiale
complicate, deoarece în zonele de discontinuităţi geometrice se
pierde continuitatea fibrelor;
- compozitele ceramice, pot fi folosite numai pentru structuri de
dimensiuni relativ mici, având forme relativ simple, ca urmare a
limitărilor impuse de tehnologiile de fabricaţie.
Deosebita diversitate (din diferite puncte de vedere) a
componentelor care pot fi utilizate la fabricarea unui material
compozit, precum şi nenumăratele combinaţii posibile ale acestora în
condiţiile în care şi tehnologiile de fabricaţie sunt numeroase, explică
gama foarte largă a materialelor compozite utilizate în prezent, având
proprietăţi care variază între limite apreciabile în ceea ce priveşte
caracteristicile fizice, mecanice, termice precum şi costurile.
Materialul compozit este format, de regulă, dintr-o componentă
de bază – matricea – în care se „încorporează” materialul
complementar, sub formă de fibre sau particule.
248