TECHNOLOGIA, TEORIA I KOMPOZYTY

Kompozyty materiałowe początkowo jako naśladownictwo natury zaczęły powstawać w zamierzchłej przeszłości. Ich podstawową zaletą w porównaniu do innych materiałów jest możliwość sterowania ich własnościami w prawie nieograniczonym zakresie. Obecnie, gdy współzawodnictwo w wyścigu "szybciej taniej lepiej" zaczyna decydować o powodzeniu lub przetrwaniu struktur gospodarczych, możliwość najlepszego dobrania materiału do aktualnych potrzeb może decydować o wszystkim. Hasło "lepiej" odnosi się też do technologii kompozytów, a w praktyce oznacza to utrzymanie, ciągle na tym samym poziomie, jakości optymalizowanego produktu. Optymalizacja "szybciej, taniej" to dziedzina teorii, zazwyczaj dość prostej lecz pracochłonnej, ale nie tylko. Teoria może zmniejszyć koszty, które trzeba wreszcie zapłacić za pozytywne cechy kompozytów. Możliwość sterowania własnościami oznacza, że właściwości te trzeba zbadać przed wykorzystaniem, co w przypadku materiałów anizotropowych może stanowić istotny problem czasowy i finansowy, a czasem i poznawczy. W miejsce 2 stałych sprężystości i 2 stałych wytrzymałości materiału, do których użycia przygotowują studia, można stałych tych spotkać odpowiednio 9 i 9 a nawet więcej. W takich przypadkach współczesne teorie oddają nieocenione wprost usługi. Możliwość teoretycznego przewidywania własności kompozytu z niewielkim błędem, czy też zastąpienie właściwie niemożliwych do przeprowadzenia pomiarów przez obliczenia, jak w przypadku własności pojedynczych włókien wzmacniających, mogą być tego dobrymi przykładami. Zagadnieniami tymi, jak też innymi jak np. optymalizacją konstrukcji w dziedzinie mechaniki kompozytów polimerowych zajmuje się Zakład Mechaniki Instytutu Mechaniki i Konstrukcji Politechniki Warszawskiej.

Andrzej P. Wilczyński
IMIK P.W.