Bij Deon doen we veel composiettesten, dit komt mede door ons moederbedrijf Parthian Technology B.V. (www.parthian.nl).
Wij krijgen hier vaak de vraag om zo goed mogelijke eerste sterktewaardes op coupon niveau voor het structurele design van b.v. een windmolenwiek aan te leveren. Deze couponwaardes zijn het vertrekpunt voor het gehele design, maar voor het mogelijk verlies in sterkte, door bijvoorbeeld fouten in productie of operationeel gebruik, moeten de engineers die hieraan rekenen zogenoemde “safety factors” toepassen. Hierbij wordt het initieel nodige composiet vaak met factoren tussen de 1,1 of 1,3 vermenigvuldigd voor elke mogelijke oorzaak waarbij sterkteverlies kan voorkomen. De hoeveelheid initieel benodigd composiet wordt zo dus keer op keer en boven op elkaar vermenigvuldigd met deze safety factors, dit resulteert vaak in een veel hogere hoeveelheid composiet dat toegepast moet worden.
Het is dus zaak met zo hoog mogelijke waardes te starten zodat het uiteindelijke design zo lichtgewicht en kosteneffectief mogelijk blijft. Aan de daadwerkelijk sterkte van de toegepaste materialen, in ons geval vaak glas/carbon-vezel met hars, kunnen we weinig veranderen. De composietpanelen zullen wel met de juiste vezel/hars verhouding en een lage “void”-content, met weinig lucht dus, geproduceerd moeten worden.
Bij Deon zijn we hier inmiddels erg goed in en daarom hebben wij onze aandacht verlegd naar de test op de trekbank zelf. Het meest belangrijke aspect daar is het “inleiden” van de kracht naar het materiaal dat getest moet worden. Hiervoor worden normaal gesproken tabs verlijmd aan de uiteinden zodat de klemmen niet het te testen composiet belasten waardoor deze eerder falen en lagere waardes geven.
Om nog betere hechting van deze tabs te verkrijgen en deze nog beter tot één geheel te produceren, zijn we dus afgestapt van het traditionele verlijmen en gebruiken we nu dus onze “fused tabs”.
De resultaten zoals hieronder te zien spreken boekdelen (klik op de foto), niet alleen zijn de absolute waardes per sample veel hoger maar ook heel belangrijk is de spreiding veel lager, hierdoor is de “gemiddelde”- en ook de daadwerkelijke rekenwaarde met een factor van 20% verbeterd!!!
(820 Mpa vs 990 MPa)