1

3/2013

Ogromne, ultralekkie, superwytrzymałe i niezwykle pojemne. Tak moż-na opisać kompozytowe serce, które powstanie podczas zbliżającej się edycji Targów KOMPOZYT-EXPO®, by następnie pełnić rolę wyjątkowej skarbonki podczas finału WOŚP 2014 w Krakowie. Super ekologiczny samochód InEco® Concept - wykonany z ultralekkich materiałów kom-pozytowych. Jednoosobowy mikrosamochód „Colibri” – ekonomiczne, wygodne i bezpieczne rozwiązanie dla obszarów miejskich – to kolejna niespodzianka dla miłośników motoryzacji.

Szanowni Państwo, przed nami najważniejsze wy-darzenie w branży kompozytów w Europie Środ-kowo-Wschodniej – Targi KOMPOZYT-EXPO®! Zapraszamy do Krakowa w dniach 21-22 listo-pada 2013 z kilku powodów…

Po pierwsze: międzynarodowa ranga Targów!Wydarzenie, organizowane po raz czwarty przez Targi w Krakowie, w niezwykle szybkim tempie wypracowało własną markę, zdobywając sym-patię przedstawicieli branży w Polsce, także uz-nanie na zagranicznych rynkach. Na tegorocz-nych Targach zaprezentuje się ponad 170 firm, a  oprócz polskich Wystawców swój dorobek przedstawi ponad 90 firm zagranicznych m.in. z Czech, Francji, Niemiec, Szwajcarii, Wielkiej Brytanii, Włoch, a nawet z Chin czy… Brazylii!

Po drugie: KOMPOZYT-EXPO® kreują trendy!Targi KOMPOZYT-EXPO® to ogromna i  dosko-nała platforma wymiany informacji. Poza szansą na nawiązanie cennych kontaktów biznesowych każdy uczestnik Targów może wziąć udział w starannie zaplanowanej części merytorycznej programu towarzyszącego oraz przekonać się, że nie ma cienia przesady w określaniu kompo-zytów mianem materiałów przyszłości. Podczas Targów, po raz pierwszy w Polsce, zostanie za-prezentowany najnowszy wynalazek inżynierów Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH oraz Thys-senKrupp AG – super ekologiczny samochód

InEco® Concept - wykonany z  ultralekkich materiałów kompozytowych m.in. z włókna wę-glowego, wzmocnionego tworzywa sztucznego (CFRP), by udowodnić, że to do niego należeć będzie przyszłość motoryzacji! To nie jedyny kompozytowy pojazd, który będzie można po-dziwiać w trakcie Targów. Podczas KOMPOZYT--EXPO® zaprezentowany zostanie jednoosobowy mikropojazd elektryczny dedykowany przestrzeni miejskiej, opracowany przez Innovative Mobility Automotive (IMA) wraz z wiodącymi dostawca-mi branży Automotive. Jego światowa premiera miała miejsce w marcu 2013 podczas prestiżo-wych Targów Motor Show w Genewie. Znakomi-tym uzupełnieniem tegorocznych atrakcji będzie budowa kadłuba regatowej jednostki napędzanej energią słoneczną przez firmę CREE YACHT, na mistrzostwa świata Dong Energy 2014 w Holan-dii. Kadłub zostanie wykonany z włókna węglo-wego i przekładek w technologii infuzji.

Po trzecie: wiedza ekspertów!Targom towarzyszyć będzie ciekawy program se-minaryjny, w trakcie którego odbędą się wykłady z udziałem ekspertów z Polski i zagranicy. Zosta-ną poruszone m.in. zagadnienia związane z wy-korzystaniem aktywnej termografii w badaniach nieniszczących kompozytów, nowoczesnymi technologiami opartymi na zastosowaniu żywic dla form zamkniętych i ich aplikacja w procesie pultruzji, zastosowaniem technologii TPT (thin

ply technology) w wytwarzaniu kompozytów, jak również lekkimi i ognioodpornymi kompozytami.

Po czwarte: mini fabryka i dwumetrowe kom-pozytowe serce!Niewątpliwą atrakcją tegorocznej wystawy bę-dzie specjalna strefa pokazowa, w której, dzięki zaangażowaniu sześciu firm: ALLCOMP Polska, C-L, MASTERMODEL, PHOENIX Equipment Pol-ska, SAMAR i KAUPOSIL zobaczyć będzie można kompletny proces powstawania elementów kom-pozytowych od projektowania po gotowy produkt. Ponadto każdy Zwiedzający będzie świadkiem niezwykłej akcji tworzenia kompozytowych serc – jednego ogromnego, które będzie mierzyło pra-wie 2 metry (!) oraz kilkunastu mniejszych, które zostaną ozdobione oraz przekazane Fundacji Wielkiej Orkiestry Świątecznej Pomocy w trakcie zbliżającego się 22. finału WOŚP.

Po piąte: kompozyt life art galleryPodczas 4. Targów KOMPOZYT-EXPO® zorgani-zowana zostanie niezwykła wystawa rzeczy wyko-nanych z kompozytów. Kompozyt Life Art Gallery będzie prezentować przedmioty użyteczności publicznej, które powstały z materiałów, których nasi Wystawcy byli producentami, dystrybutora-mi lub pośredniczyli w ich wytworzeniu.

Do zobaczenia na KOMPOZYT-EXPO® w Krakowie!Zespół Targów KOMPOZYT-EXPO®

Dwumetrowe serce z kompozytów……samochód przyszłości oraz inne atrakcje KOMPOZYT-EXPO® 2013

B I U L E T Y Nkompozyt-expo®

21-22 listopada 2013, Kraków4. Targi Kompozytów, Technologii i Maszyn do Produkcji Materiałów Kompozytowych

Wydawca: Targi w Krakowie Sp. z o.o.

Źród

ło: T

argi

w K

rako

wie

2

BRENNTAG POLSKA Sp. z o.o.

Brenntag Polska - dystrybutor surowców chemicznych, tworzyw sztucznych i środków pomocniczych do ich przetwórstwa. Nasza oferta: krzemionki, napełniacze lekkie i włókna syntetyczne, włókna celulozowe i kompozyty drzewno-tworzywowe, zmywacze acetalowe, monomery metakrylowe, komponenty katalizato-rów i utwardzaczy, nanosrebro i nanorurki węglowe, surowce do kompozytów termoplastycznych, materiały do kompozytów kauczuk-termoplast, systemy epoksydowe. Więcej informacji na www.brenntag.pl

ATASZEK F.H.ACRALOCK - najnowocześniejsze kleje meta-krylowe na świecie. Przeznaczone do klejenia metali, tworzyw sztucznych oraz kompozytów. Formuła oparta na naszym patencie: mniej inhibitorów i  promotorów powierzchni, aby uzyskać stabilną oraz niezawodną przyczep-ność na powierzchniach metalowych w  po-równaniu do innych bez użycia podkładów i primerów. Brak styrenów. Więcej informacji na: www.ataszek.pl

NEDERMAN POLSKA Sp. z o.o.

Firma Nederman jest wiodącym dostawcą produktów, systemów, rozwiązań i usług dla wielu gałęzi przemysłowych, skupiając się na filtrowentylacji przemysłowej i recyklingu. Rozwiązania firmy Nederman przyczyniają się do ograniczania negatywnego wpływu pro-dukcji przemysłowej na środowisko, zapew-niania czystości i  bezpieczeństwa w  miej-scach pracy oraz zwiększania wydajności produkcji. Firma Nederman oferuje wsparcie na każdym etapie produkcji, od wstępnego planowania projektu, poprzez montaż, uru-chomienie, po serwis. Sprzedaż odbywa się za pomocą spółek zależnych w  29 krajach oraz z  udziałem dystrybutorów i  dealerów w ponad 30 krajach. Firma Nederman opra-cowuje produkty i  realizuje produkcję we własnych zakładach produkcyjnych i monta-żowych w Europie, Ameryce Północnej i Azji.

UNIMARKET KOMPOZYTYJesteśmy firmą specjalizującą się w dostarczaniu materiałów i  technologii do produkcji laminatów uniepalnianych stosowanych zarówno w  prze-myśle kolejowym jak i  innych branżach. Swoim klientom udostępniamy wsparcie nowoczesnymi technologiami przetwórczymi i  konstrukcyjny-mi. Naszym celem jest dostarczenie klientom kompletnego systemu uniepalnionego: żywica, żelkot, maty (materiały przekładkowe) oraz farby, który spełni najwyższe normy palnościowe dla taboru kolejowego krajów europejskich a  także Unii Europejskiej (CEN 45545 HL3). Jesteśmy przedstawicielem handlowym firmy Mäder--Group, czołowego europejskiego producenta systemów coatingowych dla taboru kolejowego. Oferowane produkty posiadają także odpowied-nie dopuszczenia różnych kolei europejskich jak np. SBB, DB AG, PKP, SNCF. Do każdego klienta podchodzimy indywidualnie, oferując komplekso-we uniepalnione systemy do produkcji laminatów poliestrowych, które zawierają zarówno żywice i żelkoty jak i wysokiej jakości farby powierzchniowe dopasowane specjalnie z uwzględnieniem indywidualnych wymogów klienta, zarówno co do metody przetwarzania, jak i kraju przeznaczenia. Oferujemy:• materiały kompozytowe: certyfikowane uniepalnione żywice poliestrowe – do każdej metody przetwórczej

w  tym żywice do produkcji czół pojazdów metodą RTM Light; żelkoty standardowe oraz intumescencyjne; żywice do laminatów poliestrowo-korkowych; szkockie maty szklane firmy Scott & Fyfe,

• nawierzchniowe i gruntowe farby do tworzyw sztucznych: zarówno farby rozpuszczalnikowe jak i wodoroz-cieńczalne; farby do wszelkich podłoży, jak i zróżnicowanego przeznaczenia, w tym także farby antybakteryjne zmniejszające do 2 milionów krotnie rozwój liczby bakterii na powierzchni laminatu.

Naszych produktów używają czołowi producenci pojazdów szynowych w Polsce i na świecie. Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska E4 podczas Targów Kompozyt-Expo® 2013.

Źród

ło: U

nim

arke

tŹr

ódło

: Walt

er-M

äder

Com

posit

es

Żród

ło: F

.H. A

TASZ

EK

WACKER CHEMIE AGWacker Chemie AG jest dostawcą krzemionki ogniowej HDK®, będącej produktem technologicznie dojrzałym, od ponad 40 lat wytwarzanym i z sukcesem wykorzystywanym przez klientów na całym świecie. Dzięki integracji systemu produkcji ze statystyczną kontrolą procesową i wysoce wydajną dynamiką reaktora otrzymuje się produkt o wyjątkowej czystości, gwarantującej najwyższą możliwą jakość.

Źród

ło: B

renn

tag P

olsk

a

Źród

ło: N

eder

man

Pol

ska S

p. z

o.o.

3

EKOMER S. J.RESYSTA – MATERIAŁ JUTRA Już dziś Resysta spełnia techniczne i eko-logiczne wymagania przyszłości. Dzięki swojej wytrzymałości i trwałości możliwe są całkowicie nowe zastosowania. Wzmocnio-ny włóknem naturalnym materiał składa się z ok. 60% łusek ryżowych, ok. 22% soli i ok. 18% oleju mineralnego. Unikalna receptura sprawia, że materiał ten jest zarówno przyja-zny dla środowiska, a także bardzo odporny na warunki atmosferyczne - słońce, deszcz, śnieg i wodę morską. Resysta nie wymaga konserwacji i oferuje wygląd drewna. Wodo-odporne powierzchnie o wyglądzie drewna to przyszłość.

Źród

ło: E

KOM

ETR

CREE YACHTCree Yacht – biuro projektowo-konstrukcyjne dla zaawansowanych elementów wytwarzanych w kompo-zytach. Jako nieliczni łączymy projektowanie oraz technologię wykonania dopasowaną do elementu oraz możliwości przyszłego producenta. Szeroki zakres usług umożliwia nam stworzenie Państwa projektu od koncepcji po testy i wykonanie końcowe.

TECHNISCHE UNIVERSITÄT CHEMNITZ”Federal Cluster of Excellence MERGE” dostarcza nowych techno-logii dla zasobooszczędnych tech-nologii stosowanych w  produkcji masowej inteligentnych konstruk-cji lekkich. Procesy produkcyjne, obecnie odrębne dla różnych grup materiałów, powinny zostać sca-lone poprzez fuzję i wzajemne po-wiązania. Klaster MERGE skupia się na produkcji kompozytów hybrydo-wych z myślą o optymalnej kombi-nacji komponentów metalicznych, polimerowych i  inteligentnych elementów tekstylnych. Instytucje uczestniczące: Technische Universität Chemnitz, Instytut Fraunhofera IWU i ENAS oraz instytucje związane z włókiennictwem STFI i CETEX.

Źród

ło: C

ree

Yach

t

Źród

ło: T

echn

ische

Uni

vers

ität C

hem

nitz

Regatowa łódka solarna, która na mistrzostwach świata w 2012 roku zdobyła nagrodę za innowacyjność konstrukcji oraz zajęła trzecie miejsce w klasyfikacji generalnej regat.

Kompetenzzentrum Strukturleichtbau (SLB) e.V.Kompetenzzentrum Strukturleichtbau jest interdyscyplinarną instytucją skupiającą się na łączeniu klasycznych technologii tekstylnych z nowoczesnymi rozwiązaniami z zakresu kompozytów wysokiej wydajności.Przewody elektryczne umieszczane są techniką haftu na tkaninach lub włókninach i mogą być stosowane jako czujniki do po-miaru odkształceń, temperatury i  wilgot-ności. Tego typu czujniki tekstylne pozwa-lają na bezpośrednią integrację w struktury kompozytowe i  umożliwiają tym samym monitorowanie stanu konstrukcji.

Źród

ło: K

ompe

tenz

zent

rum

Stru

kturle

icht

bau

(SLB

) e.V

.

ŚLĄSKIE CENTRUM NAUKOWO – TECHNOLOGICZNE PRZEMYSŁU LOTNICZEGO Sp. z o.o.W drugiej połowie 2012 roku swoją działalność rozpoczęło Śląskie Centrum Naukowo – Technologicz-ne Przemysłu Lotniczego Sp. z o.o. zajmujące się projektowaniem, wytwarzaniem i badaniem struktur kompozytowych. Infrastruktura Centrum składa się z dwóch zasadniczych elementów: LABORATORIUM STRUKTUR KOMPOZYTOWYCH, które zajmuje się projektowaniem i wytwarzaniem kompletnych struktur kompozytowych lub ich elementów w technologii autoklawowej oraz LABORATORIUM BADAŃ MATERIA-ŁÓW, którego zakres prac badawczych obejmuje próby statyczne i zmęczeniowe kompletnych konstrukcji lub ich elementów według indywidualnych zamówień.

Źród

ło: Ś

ląskie

Cen

trum

Nau

kowo

– Te

chno

logi

czne

Pr

zem

ysłu

Lotn

icze

go S

p. z

o.o.

4

5 TARGI KOMPOZYT-EXPO®

6

MASTERMODEL FHU Jesteśmy firmą zajmującą się produkcją elementów kompozytowych, wdrażaniem nowych technologii, rozwojem myśli tech-nicznej i  realizacją wizji. Produkujemy ele-menty kompozytowe w  technologii LRTM do urządzeń i  systemów wentylacyjnych, urządzeń medycznych, przemysłu samocho-dowego, sprzętu sportowego, energetyki itp. Zajmujemy się również wsparciem technicz-nym przy wdrażaniu technologii wytwarzania elementów kompozytowych i projektowaniu wyrobów.

ELMAT TRADINGFirma ELMAT, jako wyłączny dystrybutor znanych eu-ropejskich producentów narzędzi, już od kilkunastu lat dostarcza na rynek profesjonalne narzędzia skrawające. Są to głównie pełnowęglikowe frezy trzpieniowe jak i na-rzędzia z nasypem diamentowym na spoiwie galwanicz-nym wykonywane w  unikalnej technologii próżniowej w temperaturze 1600°C. Największymi odbiorcami tych narzędzi są firmy obrabiające tworzywa sztuczne, two-rzywa kompozytowe wzmacniane włóknem szklanym, węglowym itp., aluminium w tym płyty warstwowe typu Dibond, plaster miodu itp., laminaty i żywice epoksydowe, fenolowe, konglomeraty granitowo-kwarcowe i mar-murowe itd. Dysponując dużym magazynem narzędzi, jesteśmy w stanie dostarczyć niemalże każde narzędzie w ciągu 24h. Mając grupę specjalistów o wieloletniej wiedzy praktycznej podbudowanej wiedzą politechnicz-ną z zakresu teorii obróbki skrawaniem i obróbki CNC służymy wsparciem technicznym w optymalnym wyborze narzędzi dla danej aplikacji. Zapraszamy na nasze strony internetowe: www.tools.com.pl; www.tooling.com.pl; www.elmattrading.com.pl

Źród

ło: E

lmat

Tradi

ngŹr

ódło

: Fib

erCh

eck G

mbH

Źród

ło: O

XYTO

P Sp

. z o

.o.

FIBERCHECK GMBHFiberCheck GmbH powstała w efekcie współpracy innowacyjnych i interdyscyplinarnych zespołów ba-dawczych skupionych przy Technische Universität Chemnitz. Firma rozwija system czujników do ciągłe-go wykrywania i monitorowania uszkodzeń w kompo-zytach wzmacnianych włóknami ciągłymi. Rozwiązania stosowane przez FiberCheck umożliwiają eliminację zakłóceń poprzez ciągłe monitorowanie stanu łopatek wirnika. Obniża to nie tylko koszty utrzy-mania i napraw, ale pozwala również zminimalizować przestoje i prawdopodobieństwo całkowitej awarii. Dodatkowy potencjał zysku powstaje poprzez możliwość wykrywania lodu i optymalnego ustawienia kąta nachylenia łopatek.

OXYTOP Sp. z o.o.

Od dwóch dekad produkujemy nadtlenki organiczne stosowane do kopolimeryzacji nienasyconych żywic po-liestrowych. Robimy to z pasją i dużym zaangażowaniem, przez co uzyskaliśmy produkty o wysokiej jakości. O nadtlenkach wiemy dużo, ale nieustannie odkrywamy możliwości doskonalenia. Z pokorą dla praw natury tworzymy wyroby o dużej czystości. Chociaż produkty te nigdy nie będą ekologicznie przyjazne, dobieramy tak komponenty, aby stwarzały jak najmniejsze zagrożenia. Otaczamy zakład zielenią, aby udowodnić, że wysoce skomplikowana chemia może koegzystować z przyrodą. Potwierdzeniem słuszności naszej filozofii działania są liczne certyfikaty. Zapraszamy do odwiedzenia naszej strony internetowej www.oxytop.pl.

Źród

ło: M

ASTE

RMOD

EL F

HU Ja

cek K

oczw

ara

Źród

ło: S

ILSPE

K Ru

bber

SILSPEK RUBBER Firma SILSPEK Rubber jest przedstawicie-lem firmy Wacker®, wiodącego producenta mieszanek silikonowych. W swojej ofercie posiadamy silikony odlewnicze RTV do produkcji form, tamponów, wałków drukar-skich, izolatorów, silikony do zastosowania w elektronice, przemyśle spożywczym, sa-mochodowym jak i medycznym. Jesteśmy w stanie przygotować mieszanki o wadze już od 1 kg. Przy stałej współpracy towar dostar-czamy do Klienta w ciągu 48 godzin włas-nym transportem lub kurierem. W naszym własnym laboratorium wykonujemy również badania mieszanek silikonowych, dostarcza-nych przez klientów. Posiadamy certyfikaty jakości ISO 9001:2009, ISO 14001:2005, PN-N-18001:2004

7

LSE LIGHTWEIGHT STRUCTURES ENGINEERING GmbHFirma LSE GmbH oferuje kompletny łańcuch usług od obliczeń i symulacji po wytwarzanie gotowych kom-ponentów. Kompetencje:• obliczenia i projektowanie kompozytów o wysokiej wydajności, rozwijanie wielofunkcyjnych struktur lekkich,

wytwarzanie tekstylnych systemów czujnikowych, opracowywanie i konstrukcja stanowisk badawczych,• wytwarzanie specjalistycznych maszyn pod wysokowydajne elementy kompozytowe i obróbkę tworzyw

sztucznych,• opracowanie i produkcja narzędzi oraz urządzeń dla technologii wytwarzania kompozytów,• wytwarzanie elementów z kompozytów hybrydowych.

SAFILIN Sp. z o.o.Od 1778 roku SAFILIN selekcjonu-je najlepsze włókna lniane z każdego plonu, pozostając europejskim liderem wśród przędzalni lnu. Do wzmocnień w bio-kompozytach, SAFILIN stworzył gamę lnianych rovingów LOW-TWIST (od TEX 105 do TEX 2000), oferujących wytrzymałość materiału suchego i jed-nocześnie umożliwiających dobrą im-pregnację przez żywicę. W rezultacie, przy zastosowaniu w tkaninach zarówno jednokierunkowych, dwukierunkowych, jak i multiaxial, bądź w pultruzji i filament winding osiągnięcia mechaniczne są aż o 30% wyższe dla rowin-gów LOW-TWIST SAFILIN. SAFILIN jest partnerem dwóch laureatów JEC AWARDS, jako dostawca rovin-gu lnianego LOW-TWIST dla INNOBAT (2011) oraz NOTTINGHAM UNIVERSITY (2013). W 2013r. firma KAIROS stworzyła we Francji pierwszy trimaran wybudowany wyłącznie z włókien lnianych (bez włókien szklanych ani węglowych), dzięki rovingowi LOW-TWIST z SAFILIN.

TROTON Sp. z o.o.W  ofercie Troton skierowanej do branży kompozytów znajdują się pasty polerskie marki BRAYT oraz szpachlówki i  farby Sea-Line®. Pasty polerskie przeznaczone są zarówno do form jak i  wyrobów koń-cowych. Na szczególną uwagę zasługuje pasta polerska Sea-Line Brayt S0, która doskonale radzi sobie na trudnych i  twar-dych powierzchniach. Produkty Sea-Line® - szpachlówki i podkłady epoksydowe, la-kiery nawierzchniowe - używane są w toku produkcji oraz podczas napraw wyrobów z  laminatów. Podczas IV Targów KOM-POZYT-EXPO® zapraszamy na stoisko E2 (TROTON), gdzie będą odbywać się pokazy past polerskich BRAYT.

Źród

ło: L

SE L

ight

weig

ht S

truct

ures

Eng

inee

ring

GmbH

Źród

ło: T

ROTO

N Sp

. z o

.o.

Źród

ło: S

AFIL

IN S

p. z

o.o.

MONIT SHM Sp. z o.o. MONIT SHM Sp. z o.o. jest to firma, której głównym zadaniem jest transfer technologii opracowanych przez naukowców do przemy-słu. W swojej ofercie posiadamy nowoczesne rozwiązania z zakresu badań nieniszczących oraz monitorowania stanu technicznego kon-strukcji. Nasze systemy pozwalają na pod-niesienie poziomu bezpieczeństwa, szybsze i dokładniejsze niż w przypadku standardowo stosowanych procedur wykrywanie uszko-dzeń i defektów struktury materiałów kompo-zytowych, metalicznych czy ceramicznych.

MIKROSAMOCHÓD „COLIBRI” NA KOMPOZYT-EXPO®

Jednoosobowy mikrosamochód „Colibri” – eko-nomiczne, wygodne i bezpieczne rozwiązanie dla obszarów miejskich – to kolejna niespodzianka dla miłośników motoryzacji na KOMPOZYT--EXPO® 2013. Jednoosobowy, lekki pojazd elektryczny osiąga prędkość do 120 km/h.  Mały akumulator oferuje zasięg około 110 km i może zostać naładowany w  ciągu dwóch godzin przy użyciu domowego gniazda elektrycznego.  Pro-totyp   firmy Innovative Mobility Automotive (IMA) opracowany wspólnie z  dostawcami branży Automotive miał swoją premierę w mar-cu 2013 podczas Motor Show w  Genewie – w Polsce można go będzie zobaczyć na Targach KOMPOZYT-EXPO® już w listopadzie!

Źród

ło: M

ONIT

SHM

Sp.

z o.

o.

TARGI KOMPOZYT-EXPO®

10

IntroductionComposites combine various constituent ma-terials that are combined to produce desired physical properties. It is widely accepted that composites are materials for the 21st century. Modern engineering structures make a use of composites due to high strength and stiff-ness, low weight and good fatigue life. The properties of these materials can be com-bined with the benefits of design freedom of-fered by enormous variations in composition and reinforcement. Application of composites are widespread and include examples of large structures such as airplanes or wind turbines, medium size structures such as cars or boats and various smaller structural elements (e.g. shafts, beams, plates). It is inevitable that the application of composites and wider use of damage-tolerant design concepts will require reliable methods for quality control and dam-age monitoring to maintain structural integrity. Recent years have shown a number of new, ad-vanced technologies that can be used for dam-age detection in composites structures. Some research laboratory developments are ready for field applications. This is particularly relevant to vibrothermography and laser vibrometry. Other methods - such as nonlinear acoustics - offer the potential for future applications.

VibrothermographyThermography is a family of Nondestructive Testing (NDT) methods based on temperature measurements to reveal structural damage. All thermographic methods can be divided into two major groups, i.e. passive and active ap-proaches. Passive methods rely on temperature measurements without introducing any external excitation. These methods are typically quali-tative and provide global information on po-tential anomalies. In contrast, active methods require external or internal excitation and pro-vide enough sensitivity for NDT applications. Vibrothermography is a special deployment of active thermography that uses mechanical vi-bration excitation. The principle of operation of the method can be described as follows: peri-odic stress waves introduced to a test structure cause energy dissipation at discontinuities (e.g. delaminations, cracks) by conversion of me-chanical energy into thermal energy generating heat. Thus, the heat source in vibrothermogra-phy, unlike in other thermographic techniques,

is the discontinuity itself, which makes the identification of defects simpler. Heat gener-ated at discontinuities propagates to the surface where the temperature change is measured by a sensitive infrared camera. The process is il-lustrated schematically in Figure 1

Figure 1. Vibrothermography – principle of operation.

Vibrothermography is very well suited for mate-rials with intermediate thermal diffusivity values (the ratio of thermal conductivity to mass density and specific heat capacity of a material) as for example carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites.To demonstrate the effectiveness of the method, experimental testing was performed on a lay-ered composite plate made of carbon epoxy prepreg. The ply stacking sequence was [0,45,-45,0]. The plate has been damaged in a with low velocity impact event which resulted in matrix and fiber cracking in the vicinity of the impact location. The measurement was performed with the vibrothermographic test system from MONIT SHM company. Ultrasonic excitation at 35 kHz was delivered to the structure for 3 seconds at 20% maximum output power of the amplifier.

The data was post processed using the Ther-moAnalysis software from MONIT SHM com-pany. Figure 2 left presents the thermal image acquired before applying ultrasonic excitation and Figure 2 right presents the thermal image acquired 3 seconds after applying ultrasonic excitation. The damaged area can be clearly identified on the right image.

Laser VibrometryIn thin plate-like structures elastic waves can propagate in the form of Lamb waves and the methods making use of these type of guided waves are one of the most often proposed local methods in Structural Health Monitoring (SHM). Typically the excitation and acquisition of Lamb waves is done with piezoceramic transducers. A drawback of this approach is that a signifi-cant number of actuator/sensor transducers are required for monitoring large structures. This is labor intensive, slow and costly. From the logistic point of view, it is not practical to cover an aircraft or wind turbine with many thousands of bonded or embedded transducers. Therefore laser vi-brometry becomes increasingly popular. Laser vibrometers can overcome many difficulties as-sociated with Lamb wave damage detection tech-niques. Figure 3 illustrates the application of a non-contact, multi-point scanning laser vibrom-eter for structural damage detection. Lamb waves from a piezoceramic transducer are sensed using a scanning laser vibrometer. The scanning vibro-meter covers the complete optically-accessible surface with a high density of sample points. At each sample point, the out of plane vibration is measured. Using three scanning heads simulta-neously the measurement of in-plane vibration components is also possible. These measure-

Healthy Composite StructuresAdvanced Damage Detection Technology for Composite StructuresŁukasz Pieczonka1, Andrzej Klepka1, Mariusz Szwedo2, Wiesław J. Staszewski1, Tadeusz Uhl11 AGH University of Science and Technology, Department of Robotics and Mechatronics, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland2 MONIT SHM LLC, Ul. Lublańska 34, 31-476 Krakow, Poland

Figure 2. Vibrothermographic measurement results – thermal image acquired before applying ultrasonic ex-citation (left) and thermal image acquired 3 seconds after applying ultrasonic excitation (right), the damage can be clearly identified.

t = 0 sec t = 3 sec

11

ments are assembled and visualized for easier interpretation of the results.

Figure 3. Test setup for scanning laser vibrometer based Lamb wave measurements.

Example of damage detected in a compos-ite specimen using Lamb wave monitoring is shown in Figure 4. A layered composite prepreg plate of 2 mm thickness was excited by wave packets generated by a piezoceramic transducer operating at 100 kHz central frequency. Vibration signals were acquired by the Polytec PSV-400 scanning laser vibrometer system. These results show that structural damage can be identified clearly by locally increased out of plane vibra-tion amplitude (e.g. delamination in Figure 4).

Nonlinear AcousticsIn the recent years there has been a significant growth of interest in non-linear, vibro-acoustic damage detection methods. The reason for this interest is higher sensitivity of these methods, compared to their linear counterparts. Non-linear damage detection methods are based on com-pletely different phenomena than linear tech-niques. Classical linear methods are based on the well-known laws of physics related to reflection, scattering, attenuation or mode conversion of ul-trasonic waves propagating in media. However, these methods can detect and localize relatively large damage severities that are comparable with wavelengths . Non-linear vibro-acoustic methods are based on completely different phenomenon. One of the common features of many non-linear

methods is the assumption of a non-linear form of the Hook’s law due to damage. The non-linear form of Hook’s law causes a distortion in a sig-nal response of structure excited harmonically by acoustic wave. Various nonlinear features can be observed in ultrasonic responses as a result of damage-related nonlinear phenomena. Exam-ples of these features include: higher and sub-harmonics generation, modulations, modulation transfer, hysteretic behavior, memory effects or energy dissipation. Non-linear acoustics is particularly attractive for contact-type damage detection such as fatigue cracking or delamina-

tions. The principle of one of the nonlinear dam-age detection method (vibro-acoustic modula-tion technique) is presented in Figure 5.

Two excitations are introduced to the structure si-multaneously (as illustrated in Figure 5a). When monitored structures are intact or undamaged, spectra of signal response exhibit only the two major frequency components corresponding to

propagating ultrasonic wave and low frequency excitation (Figure 5b). When monitored struc-tures are damaged, spectra of response signals contain additionally sidebands around the main ultrasonic component (Figure 5c). The number of sidebands and their amplitude depends on the intensity of modulation and strongly relates to damage severity. Another example of nonlinear damage detection method can be Local Defect Resonance technique. The main assumption of the LDR method is that structural damage has a characteristic resonant frequency associated with it. The knowledge of this resonant frequency,

being a function of damage size and geometry, can be utilized to reveal the location of damage in a nonlinear acoustics test. In practice, when a structure is excited with a single-harmonic signal at frequency corresponding to the LDR frequency, the amplitude level of higher harmonics in meas-ured response spectra increases dramatically near damage location. Spatial mapping of meas-ured spectral amplitudes, at frequencies equal to higher harmonics of LDR frequency, allows one to find damage location. An example of damage imaging in a layered composite plate based on the LDR technique is presented in Figure 6.

Figure 6.Results of the LDR imaging test. Spatial dis-tribution of the vibration amplitudes for damage reso-nance.

SummaryThe article has demonstrated various advanced methods that can be used for quality inspection and damage detection in composite structures. These methods utilize non-contact temperature, ultrasound and vibration measurements. The meth-ods presented are relatively straight forward and can be used to visualize potential manufacturing defects and structural damage due to operation.

Figure 4. Results of a scanning laser vibrometer based Lamb wave damage detection. RMS amplitude con-tour map (left) with amplitude profiles across delami-nations for 100 kHz out of plane vibration (right).

Figure 5. The principle of nonlinear vibro–acoustic wave modulation technique: (a) schematic diagram il-lustrating the method; (b) power spectrum of response signal for undamaged structure; (c) power spectrum of response signal for damaged structure.

12

Informacje organizacyjne

Biuro organizacyjne i tereny targowe:

Targi w Krakowie Sp. z o.o.ul. Centralna 41a, 31-586 Krakówtel. + 48 12 651 90 28, fax: + 48 12 644 61 41

Dorota Gurgul Komisarz Targów KOMPOZYT-EXPO®

tel. kom.: +48 501 691 233e-mail: gurgul@targi.krakow.pl

Elżbieta Nowakowska Asystent Komisarza Targówtel.: +48 12 651 90 16e-mail: nowakowska@targi.krakow.pl

Marcin Bugajski Kierownik Działu Organizacji Technicznejtel. kom.: +48 509 496 639e-mail: bugajski@targi.krakow.pl

Rejestracja on-line:www.kompozyty.krakow.pl

Rezerwacje hotelowe:Paulina Polewkatel.: +48 12 651 90 15e-mail: polewka@targi.krakow.pl

Godziny otwarcia:21.11.2013 – 9.00-17.00 22.11.2013 – 9.00-16.00

Parking dla zwiedzających:Tereny Targowe, ul. Centralna 41a

Cennik biletów wstępu:Bilet normalny - 40,00 złRejestracja na Targach - 25,00 złPrejerestracja online do 17 listopada 2013r. - 20,00 zł

Minister Gospodarki – Janusz PiechocińskiWojewoda Małopolski – Jerzy MillerMarszałek Województwa Małopolskiego – Marek SowaPrezydent Miasta Krakowa – Jacek Majchrowski

Partner targów

Patronat prasowyPatronat merytoryczny

Współpraca

Patronat honorowy

PROGRAM TOWARZYSZĄCY KOMPOZYT-EXPO®

21 LISTOPADA 2013

SESJE SEMINARYJNE/ LECTURE SESSIONS12:00-12:50 Wykonanie i badania kompozytowej kładki dla pieszych – Piotr Świeżewski, Mostostal War-

szawa S.A.13:00-14:00 Kompozytowe zbiorniki wysokociśnieniowe do magazynowania biogazu w kluczowym pro-

jekcie POIG – Michał Barcikowski, Wojciech Błażejewski, Politechnika Wrocławska

STREFA PREZENTACJI TECHNICZNYCH10:00-10:30 Wykorzystanie aktywnej termografii w  badaniach nieniszczących kompozytów – dr inż.

Aleksandra Bogdan-Włodek, Śląskie Centrum Naukowo-Technologiczne Przemysłu Lotni-czego Sp. z o.o.

10:30-11:00 Zastosowanie technologii TPT (thin ply technology) w wytwarzaniu kompozytów - Corvin Huber, Śląskie Centrum Naukowo-Technologiczne Przemysłu Lotniczego Sp. z o.o.

11:10-12:10 Badanie ciągłości struktury materiałów kompozytowych jest prostsze niż kiedykolwiek! Innowacyjne techniki badań nieniszczących – Sebastian Kopycki, Piotr Hellstein, MONIT SHM Sp. z o.o.

12:20-12:35 Unikanie typowych błędów podczas wytwarzania ognioodpornych kompozytów (dla trans-portu kolejowego) pozwalające przejść trudne testy certyfikacyjne – Paul Wartenweiler BU Manager Composites Walter Mäder AG, Michael Ruppik Mäder Aqualack AG

12:35-12:50 Strategie Mäder pozwalające na produkcję dużych elementów ognioodpornych w formach zamkniętych – Paul Wartenweiler BU Manager Composites Walter Mäder AG, Michael Ru-ppik Mäder Aqualack AG

12:50-13:05 Lekkie i  ognioodporne kompozyty – Paul Wartenweiler BU Manager Composites Walter Mäder AG, Michael Ruppik Mäder Aqualack AG

13:05-13:20 Inne nowoczesne rozwiązania Grupy Mäder: nowoczesne technologie oparte na zastoso-waniu żywic dla form zamkniętych i  ich aplikacja w procesie pultruzji, nowe koncepcje w dziedzinie konstrukcji, rozwiązania Antigraffiti – Paul Wartenweiler BU Manager Compo-sites Walter Mäder AG, Michael Ruppik Mäder Aqualack AG

13:30-14:30 High Quality Dow Epoxy Products for Composite Applications – Toine Dinnissen, Dow Chemical Company

14:40-15:40 Polyurethane pultrusion – Filip Štusak, GDP KORAL s.r.o.

22 LISTOPADA 2013

SESJE SEMINARYJNE/ LECTURE SESSIONS10:00-14:30 Praktyczne zastosowanie nowoczesnych materiałów kompozytowych - Central European

Composite Cluster

STREFA PREZENTACJI TECHNICZNYCH10:00-11:00 Wtrysk żywicy pod membranę sylikonową. Metoda FLEX MOLDING PROCESS - Magnum

Venus Polska 11:10-12:10 Unikanie typowych błędów podczas wytwarzania ognioodpornych kompozytów (dla trans-

portu kolejowego) pozwalające przejść trudne testy certyfikacyjne - Paul Wartenweiler BU Manager Composites Walter Mäder AG, Michael Ruppik Mäder Aqualack AG

11:25-11:40 Strategie Mäder pozwalające na produkcję dużych elementów ognioodpornych w formach zamkniętych – Paul Wartenweiler BU Manager Composites Walter Mäder AG, Michael Ru-ppik Mäder Aqualack AG

11:40-11:55 Lekkie i  ognioodporne kompozyty – Paul Wartenweiler BU Manager Composites Walter Mäder AG, Michael Ruppik Mäder Aqualack AG

11:55-12:10 Inne nowoczesne rozwiązania Grupy Mäder: nowoczesne technologie oparte na zastoso-waniu żywic dla form zamkniętych i  ich aplikacja w procesie pultruzji, nowe koncepcje w dziedzinie konstrukcji, rozwiązania Antigraffiti – Paul Wartenweiler BU Manager Compo-sites Walter Mäder AG, Michael Ruppik Mäder Aqualack AG

12:20-13:20 High Quality Dow Epoxy Products for Composite Applications – Toine Dinnissen, Dow Chemical Company

13:30-14:30 Badanie ciągłości struktury materiałów kompozytowych jest prostsze niż kiedykolwiek! Innowacyjne techniki badań nieniszczących - Sebastian Kopycki, Piotr Hellstein, MONIT SHM Sp. z o.o.

14:40-15:40 Polyurethane pultrusion - Filip Štusak, GDP KORAL s.r.o.