Stel je moet een buis dimensioneren. Je berekent snedekrachten en je kan zo tot de minimale afmetingen komen op basis van de toegelaten spanningen in het gebruikte materiaal.Maar hoe kan je deze berekenen in een composietmateriaal?(vb koolstof in een epoxy matrix).
Van de koolstof en de epoxy op zich zou je inderdaad bij fabrikanten waarden moeten kunnen vinden, maar daarmee weet je nog niet hoe sterk het geheel is.In een handboek materiaalkunde vond ik wel een onder en een bovengrens, maar die komt erop neer dat de toegelaten spanning van het composiet ergens tussen dat van de versteviging en de matrix inzit, op basis van de verhoudingen waarin je ze gebruikt.Maar deze verhoudingen lijken me niet zo eenvoudig te voorspellen als je het composiet zelf ineen knutselt.Dan zou je eerst een proefstuk moeten maken en op basis daarvan een schatting doen?
Voor het ontwerpen met composietmaterialen zijn speciale richtlijnen geschreven. Degene die ik moest gebruiken bij mijn minor Lightweight Construction wordt ook in het bedrijfsleven toegepsat, namelijk de "Aanbeveling 96 CUR".
Hierin wordt o.a. rekening mee gehouden met het vezel volume gehalte van de matrix, en diverse andere veiligheidsfactoren (hoe vochtig de omgeving is, temperatuursinvloeden etc). Heel erg belangrijk bij het construeren met composieten is de vezelrichting.
Een handig programma om de E-modulus te bepalen van je matrix is het programma Kolibri. Deze rekent automatisch de verschillende E-moduli uit (dit omdat een composietmatrix niet linear isotroop elastisch is).
Netheid is voor de dommen, het genie beheerst de chaos