Kompositmekanik

Lärandemål

• Förklara elastisk anisotropi och specifikt specialfallen ortotopi och transversell isotropi
• Förklara grunderna för homogenisering av materialegenskaper för heterogena material (inklusive Voigt och Reuss antagandena). Detta omfattar också att kunna härleda och beräkna ingenjörskonstanter för ett kompositlaminat baserat på en modell av en enhetscell med fiber och matris.
• Demonstrera förståelse för grundläggande brottmekanismer i fiberförstärkta polymerkompositer.
• Härleda kopplingen mellan spänningsresultanter (snittkrafter och -moment per längdenhet) och mittplanstöjning samt krökning av ett laminat enligt s.k. klassisk laminatteori.
• Tillämpa klassisk laminatteori för att beräkna spänningsfördelningen i ett kompositlaminat givet mekanisk och termisk belastning.
• Givet en känd belastning, utvärdera och förklara en kompositkomponent utifrån flera brottkriterier baserat både på handberäkningar (överslagsberäkningar) och finita elementanalyser.
• Utföra grundläggande finita elementanalyser av kompositstrukturer med kommersiell FE-programvara (ANSYS)
• demonstrera förståelse för grundläggande mekanismer och modeller för utmattningstålighet hos kompositer.
• Lista och beskriva relevanta tillverkningsmetoder för fiberkompositer, deras tillämpbarhet och begränsningar.