Verbeterd schadegedrag composieten

Het NLR heeft samen met de TUDelft een nieuw composiet ontwikkeld dat beter bestand is tegen impact. De eerste testresultaten zijn veelbelovend en een gewichtsbesparing van ongeveer 10% lijkt realiseerbaar ten opzichte van een traditionele laagopbouw.

Bij aluminium resulteert een botsing in een zichtbare deuk, maar composiet kan van binnen delamineren. Dat houdt in dat de lagen waaruit het materiaal bestaat los kunnen laten, wat niet zichtbaar is aan de buitenkant.

Weefpatroon

Door een weefpatroon te imiteren, kunnen de voordelen van een geweven stof (betere weerstand tegen schade) en een unidirectioneel laminaat (betere mechanische eigenschappen) gecombineerd worden in een geautomatiseerd productieproces met een fibre placement machine.

AP-PLY patroon

Dit resulteert in laminaten met het zogenaamde AP-PLY patroon, die de sterkte na schade aanzienlijk vergroten. Het patroon lijkt op dat van de deegreepjes op een appeltaart, maar dan opgevuld. Door de betere onderlinge verbondenheid van de vezels blijft de schade beperkt tot een klein gebied.

Patent

Deze uitvinding vloeit voort uit het promotieonderzoek van Martin Nagelsmit aan het NLR en de Technische Universiteit Delft. Inmiddels hebben de onderzoekers een patent aangevraagd.  Er bestaan verschillende manieren om deze vezels neer te leggen, allemaal bestaand uit verschillende op elkaar gestapelde lagen. Soms zijn deze geweven als een stof, en soms heeft elke laag slechts één richting.

Fibre placement

Laminaten van geweven stoffen kunnen beter tegen inslag, omdat er meer onderlinge verbondenheid is tussen de vezels. Het nadeel van geweven stof is dat het productieproces lastig te automatiseren is. Het NLR beschikt over een fibre placement machine, die heel precies bandjes met vezels op een mal kan leggen. Meestal liggen deze bandjes direct naast elkaar, maar vanaf nu niet meer.  De video toont laying machine in actie.