| Sažetak | Tema ovoga rada je izrada stijenke trupa broda od polimernog kompozitnog materijala, te izrada kalupa koji je potreban za proizvodni postupak izrade te kompozitne tvorevine. Objašnjeni su kriteriji prema kojima se donosi odluka o izboru materijala za izradu broda, te su opisane prednosti i nedostaci materijala koji se koriste u brodogradnji (drvo, čelik i polimeri). Objašnjeno je zašto su polimerni kompozitni materijali zbog svoje kombinacije svojstava, vrlo pogodni za izradu brodova ali i drugih proizvoda (npr. u zrakoplovnoj, automobilskoj i vojnoj industriji). Opisana su svojstva kompozitnih materijala općenito. \Navedene su prednosti koje posjeduju polimerni kompozitni materijali, kao što su jednostavni proizvodni postupci i kombinacije pozitivnih svojstava gotovog proizvoda, te neograničenost oblika i dimenzija. Objašnjeno je od čega se sve mogu sastojati polimerni kompozitni materijali, te zbog čega imaju tako povoljna mehanička svojstva. Prikazana je podjela kompozitnih materijala s obzirom na vrstu ojačavala. Detaljnije su opisani kompozitni materijali s vlaknastim ojačanjem, jer se oni koriste za izradu polimernih brodova. Ukratko su opisane vrste ojačavala, dok su staklena vlakna (vrsta ojačavala) opisana detaljnije jer se najčešće upotrebljavaju u izradi brodova od kompozitnih tvorevina. Ukratko su opisane polimerne matrice, te su detaljnije opisane epoksidne i poliesterske smole (vrste matrica) zbog njihove česte upotrebe u brodogradnji. Spomenuti su proizvodni postupci za izradu tvorevina od polimernih kompozitnih materijala, te su opisani oni koji se najčešće upotrebljavaju u brodogradnji. Detaljno je opisan postupak podtlačnog ulijevanja smole, koji se smatra najboljim zbog kvalitete gotovog proizvoda (povoljnog omjera smole i vlakana, zbog kojega posjeduje zavidna mehanička svojstva). Spomenuto je i ukratko objašnjena izrada brodova od sendvič konstrukcija, s jezgrom od krute PVC pjene i površinskim slojevima od polimernog kompozitnog materijala. Objašnjene su mogućnosti i prednosti automatiziranog postupka proizvodnje i montaže polimernih kompozitnih tvorevina, te je spomenuto spomenut problem isplativosti . Opisan je postupak proizvodnje i priprema kalupa za izradu kompozitne tvorevine, tj. dobivanje oblika za kalup trupa broda (modeliranje 3D virtualnog modela na računalu). Spomenuto je, te ukratko objašnjena mogućnost korištenja reverzibilnog inženjerstva za izradu kalupa. Za potrebe eksperimentalnog rada postupkom centrifugalnog lijevanja izrađene su sendvič ploče koje se sastoje od poliesterske smole (površinski slojevi), te sintetske i bio PUR pjene (jezgre). Uspoređena su ta dva sendvič materijala (sendviča sa jezgrom od sintetske i bio PUR pjene), na osnovi ispitane savojne čvrstoće. |
