laminaattifraktiot

Laminaattifraktiot viittaavat laminaattisten materiaalien murtumismekanismeihin. Niissä murtuma voi edetä laminaattien välisten rajapintojen kautta tai laminaatin sisällä. Keskeinen ilmiö on delaminaatio, laminaattien välinen murtuma, sekä intralaminaarinen murtuma laminaatin sisällä.

Delaminaatio tarkoittaa kerrosten välisen liitoskerroksen katkeamista, mikä johtaa kantavuuden menetykseen ja mahdollisesti rakenteen rakennemuutoksiin. Intralaminaariset murtumat tapahtuvat laminaatin sisällä, esimerkiksi kuitujen katkeamisesta tai matriisin vaurioitumisesta. Usein murtuma etenee näiden mekanismien yhdistelmänä, jolloin sekä kerrosten välinen tarttuvuus että laminaatin sisäinen kestävyys ovat ratkaisevia.

Murtumat voidaan luokitella eri modien mukaan: Mode I tarkoittaa avautumismurtumaa (delaminaatio), Mode II liittyy kerrosten väliseen liukumurtumaan, ja Mode III viittaa kolmiulotteiseen repaleisuuteen. Käytännössä monimutkaisissa kuormituksissa ilmentyy sekamoodi-murtumia, joissa eri modeja esiintyy samanaikaisesti. Näiden modien hallinta on keskeistä laminaattien suunnittelussa ja käytössä.

Testaus ja suunnittelu: Delaminaation kestävyyden arviointiin käytetään standardoituja kokeita, kuten DCB-koe Mode I -murtumakeston arvioimiseksi ja ENF- tai MTS-kokeet Mode II -murtumakeston mittaamiseksi. Tuloksia ilmaistaan usein murtumiskäykkyyden arvoilla GIc, GIIc sekä yhdistetyillä arvoilla.

Sovellukset: Laminaattien murtumismekaniikat ovat tärkeitä monilla teollisuudenaloilla, kuten ilmailu, autoteollisuus ja tuulivoima. Suunnittelussa pyritään minimoimaan delaminaation riski käyttämällä sopivia laminaattikokoonpanoja, liitoskestävyyttä parantavia tekniikoita sekä materiaalien käsittelyä, joka lisää liima- ja kerrosten välistä tarttuvuutta.