SPECIALIZAREA INGINERIE INDUSTRIALĂ PROIECTAREA MATRIȚEI PENTRU REALIZAREA UNUI ȘEZUT DE SCAUN REALIZAT PRIN TERMOFORMARE DIN MATERIAL COMPOZIT PE… [309754]

[anonimizat]: [anonimizat].dr.ing. Cornel CIUPAN Tomas O. ACELENESCU

2018

[anonimizat]: [anonimizat],

ȘEF DEPARTAMENT

LUCRARE DE DIPLOMĂ

Absolvent: [anonimizat]: Tehnologia Construcțiilor de Mașini

Promoția:2018

Forma de învatamânt: zi

Tema propusă: Proiectarea matriței pentru realizarea unui șezut de scaun realizat prin termoformare din material compozit pe bază de fibre vegetale

Tema a fost propusa de: a) facultate;

societate comerciala;

[anonimizat].

alte situatii

Scurta descriere a stadiului actual al temei (cca 50…60 cuvinte)

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Originalitatea temei: a) la prima abordare;

îmbunatatirea solutiei existente;

a mai fost data la examenul de diploma;

brevet de inventie.

Oportunitatea rezolvarii temei (cca 20…30 cuvinte) ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Data primirii temei:

Locul de documentare:

Conducator stiintific: (Prof.dr.ing.___________________ sau Dr.ing.______________, [anonimizat])

___________________________________________________________________________

Consultanti:

Data sustinerii lucrarii:

Nota: Absolvent: [anonimizat], Absolvent: [anonimizat]: Inginerie Industrială

FIȘA DE APRECIERE

a lucrării de diplomă

Absolvent: [anonimizat]: Tehnologia Construcțiilor de Mașini

Promotia: 2018

Forma de învatamânt: zi

Tema abordata:

________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

Originalitatea solutiilor propuse (scurta descriere de cca 30…50 cuvinte) ________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________

[anonimizat]: a) redactare; b) proiectare; c) total;

Aplicabilitatea lucrarii în: a) societati comerciale; b) institute de cercetare; c) nu au aplicabilitate;

Contributia absolvent: [anonimizat]: a) 0 – 25 %; b) 25 – 50%; c) 50 – 75%; d) 75-100%.

Decizia conducatorului stiintific care a [anonimizat]: a) Acceptare; b) Refacere; c) Respingere.

Conducator stiintific: Absolvent: [anonimizat]. Ciupan Cornel Acelenescu Tomas Octavian

Data: Data:

REZUMAT

Lucrarea abordează tematica utilizării materialelor compozite pe bază de fibre vegetale pentru realizarea unui șezut de scaun fabricat prin termoformare și proiectarea unei matrițe corespunzătoare. Am ales această temă, deoarece reprezintă soluționarea unor probleme existente la nivel mondial, respectiv deficitul de resurse naturale, cum ar fi lemnul.

În ultimii ani, s-a discutat tot mai mult această temă, urmărindu-se înlocuirea în cât mai multe situații posibile a materialelor provenite din natură, atât cele feroase, cât și cele neferoase cu materiale compozite. Materialele compozite sunt realizate prin combinarea unei mase plastice (pe bază de polipropilenă, polietilenă și altele) cu una sau mai multe fibre vegetale. Masele plastice determină solidificarea materialului compozit și îi conferă acestuia o rezistență mare la solicitări mecanice.

Deoarece lemnul are o durată de creștere foarte mare, ajungând în punctul de exploatare mai greu, iar cererea pentru lemn este tot mai mare, s-a propus înlocuirea acestuia cu materiale compozite pe bază de fibre vegetale, precum cânepa, inul, iuta etc. Fibrele vegetale sunt plante care se dezvoltă anual, ajungând în punctul de exploatare în câteva luni, fapt pentru care sunt mai eficiente din punct de vedere al productivității.

Procedeul prin care se realizează șezutul este termoformarea, care reprezintă un proces complex de deformare a materialelor prin încălzire. Termoformarea se realizează în mai multe etape, prima fiind incălzirea materialului compozit până la o temperatura apropiată de cea de topire. Materialul devine, astfel, maleabil, fiind așezat apoi pe poansonul matriței. Cu ajutorul plăcii de formare, materialul este presat in cavitatea matriței luând forma dorită.

Șezutul este prevăzut dintr-un material compozit pe bază de polipropilenă și cânepă, format preponderent din materiale naturale (cânepa) și care este 100% regenerabil. Pentru fabricarea acestuia am ales să proiectez o matriță realizată prin turnare de aluminiu 7075-T6, a cărei cavitate are forma unei piese din care se obțin două șezuturi identice. Matrița este compusă din placa de formare sau cavitate și miez sau poanson. Ghidarea plăcii de formare pe poanson se realizează cu ajutorul a două bride prinse pe poanson, care se orientează după cele două contrabride fixate pe placa de formare. Pentru montarea matriței pe presă se așează matrița inferioară și cea superioară pe masa cu canale T a presei, după care, prin intermediul unor bride cu picior prinse cu șuruburi T de masa presei, se fixează matrița.

INHALTSANGABE

In den letzten Jahren wurde es mehr und mehr über Verbundwerkstoffe gesprochen, die den Materialeinsatz in verschiedenen Bereichen stark verändert haben. Aufgrund der Tatsache, dass die traditionellen Eisen- und Nichteisenmaterialien Schwierigkeiten hinsichtlich der Erhaltungs- und Verarbeitungsprozesse, Leistungen, geometrischen Komplexitäten, Massen, Kosten und Einsatzgebiete darstellen, sollen sie diese in möglichst vielen Situationen durch Verbundwerkstoffe ersetzen.

Ziel des Beitrags ist es, eine Form für die Herstellung eines Sitzes zu entwickeln, der durch Thermoformen von Verbundwerkstoffe auf Basis pflanzlicher Fasern wie Hanf, Flachs und Jute hergestellt wird. Ich habe dieses Thema gewählt, weil ich glaube, dass es eine wesentliche Lösung für die Zukunft ist, da das Volumen der natürlichen Ressourcen wie Holz stetig abnimmt. Die hohe Nachfrage nach diesen Ressourcen ist der Hauptfaktor für dieses Defizit.

Die Arbeit analysiert die Verwendung von vollständig oder teilweise biologisch abbaubaren Verbundwerkstoffe die durch die Verwendung natürlicher Fasern in Zusammensetzungen mit verschiedenen Arten von Polymeren erhalten werden. Textileinlagen werden für die Steifheit verwendet und enthalten Bastfasern oder Pflanzenfasern, die ökologisch, biologisch abbaubar, ungiftig sind und die in polymeren Verbundwerkstoffen verwendeten Glasfasern ersetzen können. Das Hauptziel der Herstellung von Verbundwerkstoffe besteht darin, die Konkurrenz mit klassischen Materialien zu verstärken, bei denen Festigkeitseigenschaften und Steifigkeit nicht mehr auf verschiedene Weise verbessert werden können. Verbundwerkstoffe ersetzen aufgrund der Leistungsfähigkeit von Fasern zunehmend traditionelle Materialien in allen Industriezweigen.

INTRODUCERE

În ultimii ani se vorbește tot mai mult despre materialele compozite care au adus schimbări majore în ceea ce privește utilizarea materialelor în diferite domenii. Datorită faptului că materialele tradiționale, feroase și neferoase prezintă dificultăți referitoare la procedeele de obținere și prelucrare, performanțe, complexități geometrice, mase, costuri și domenii de utilizare, se urmărește înlocuirea lor în cât mai multe situații posibile cu materiale compozite.[1]

Lucrarea urmărește proiectarea unei matrițe pentru realizarea unui șezut de scaun produs prin termoformare din materiale compozite pe baza de fibre vegetale, cum ar fi cânepa, inul și iuta. Am ales această temă, deoarece consider că este o soluție esențială pentru viitor, având în vedere faptul că volumul resurselor naturale, cum ar fi lemnul, se diminuează în mod constant. Cererea foarte mare pentru aceste resurse reprezintă factorul principal care determină acest deficit.

Materialele compozite au pătruns cu ispravă in viața noastră cotidiană după o etapă parcursă în sectorul de vârf ale tehnologiei mondiale. Aceste materiale compozite sunt efectul evoluției umane, ca urmare a unor analize esențiale cuprinzător realizate de oamenii de știință. În momentul de față, datorită caracteristicilor lor, aproape că nu există nici un domeniu în care sa nu poată fi utilizate, pornind de la industria electronică, industriile constructoare, aero-spațială, medicină, producția de mobilier etc.

Lucrarea urmărește utilizarea de materiale compozite complet sau parțial biodegradabile obținute prin utilizarea de fibre naturale în compoziție cu diverse tipuri de materiale polimerice. Inserțiile textile sunt utilizate pentru rigiditate și conțin fibre liberiene de cânepă, in, iută sau fibre vegetale cum ar fi bumbacul sau lâna care sunt ecologice, biodegradabile, netoxice și pot înlocui fibrele de sticlă utilizate în compozitele polimerice. Obiectivul principal al realizărilor compozitelor este creșterea concurenței cu materialele clasice la care proprietațiile de rezistență și rigiditatea nu mai pot fi îmbunătățite prin diverse mijloace. Materialele compozite înlocuiesc din ce în ce mai mult materialele tradiționale din toate ramurile industriale datorită caracteristicilor performante ale fibrelor.[2]

Crizele manifestate la nivelul întregii societăți au generat dezechilibre locale sau globale și în managementul fluxurilor de materiale, incluzând deșeurile. Resursele naturale neregenerabile (cărbunele, petrolul, gazele naturale, minereurile feroase și neferoase) sau regenerabile (lemnul, plantele industriale) au devenit insuficiente, ceea ce a impus formularea unor strategii care să asigure dezvoltarea sustenabilă a societății. Cu ajutorul polimerilor biodegradabili din materii prime regenerabile sunt înlocuite resursele naturale cu scopul de a nu fi epuizate. Singura soluție pentru satisfacerea nevoilor materiale este obținerea unor materiale sintetice care să le înlocuiască pe cele naturale și a căror producție să poată fi ajustată conform necesităților. Materialele compozite sunt soluții bune pentru reducerea de masă fără creșterea costului.[2]

”Fibrele sintetice utilizate ca material de ranforsare a plasticului (fibre de carbon, fibre de sticlă, kevlar), cu toate că oferă o reducere de masa mai mare de 50%, au dezavantajul că sunt scumpe. În acest context, compozitele polimerice pe bază de fibre vegetale oferă multe avantaje incluzând libertatea în design, micșorarea masei, rezistența la coroziune, reducerea costului de prelucrare și producția de dispozitive complexe cu formă aerodinamică și reducere a zgomotului.”[2]

CAPITOLUL 1

PĂDUREA

ROLUL ȘI IMPORTANȚA PĂDURILOR

Încă de la apariția lor, pădurile au jucat un rol important în viața planetei noastre, contribuind de multe ori decisiv la dezvoltarea societății omenești.

Începând cu epoca fierului, pădurea constituie principala sursă de lemn, acesta reprezentând în diferite regiuni geografice combustibilul și materialul de construcție fundamental. Astfel, valoroasele cantități de lemn tăiate au contribuit la dezvoltarea societății.[3]

La începutul omenirii, importanța pădurilor deriva din capacitatea acestora de a oferi oamenilor hrană si adăpost, fiind în același timp prima sursă de energie. Mai târziu au fost prețuite volumul de lemn, vânatul adăpostit, precum și cantitatea de fructe și de iarba produsă sau crescător de animale datorită cantității și calității vânatului adăpostit ori dupa fructele produse. [Dai 12]

Pădurea reprezintă cel mai important element al mediului terestru cu o structură cuprinzătoare în care întâlnim o diversitate de specii vegetale și animale. La alcătuirea pădurilor romanești se estimează că participă peste 200 de specii lemnoase, aproximativ 1000 de specii ierboase și multe alte specii de mușchi, licheni, ciuperci, bacterii, alge, plante parazite si semiparazite, precum și un considerabil număr de specii de animale, păsări, reptile și pești. [Dai 12]

Pădurile din România au un climat moderat din cauza existenței celor patru anotimpuri care influențează zonele înconjurătoare. Pe timpul verii și al iernii pădurea protejeaza împotriva temperaturilor extreme, menține umiditatea aerului și reduce puterea vânturilor. Zăpezile din păduri se topesc mai greu, fapt care conduce la stoparea revărsării râurilor în care se adună apa rezultată in urma topirii zăpezilor.[Dai 12]

FACTORI ECOLOGICI

Luminozitatea

Pădurea exercită influențe modificatoare asupra cantității si calității luminii din interiorul său, cauzând in același timp modificări și în regimul de lumină din exterior, prin umbra sa care se poate extinde pe o distanță de doua ori mai mare decât înălțimea medie a plantației. Radiația directă provenită de la soare ajunge la nivelul solului într-o proporție dependentă de specie, vârstă, structură și gradul de împadurire al zonei respective. Pădurile de molid, brad și fag sunt mai întunecate datorită desimii și înălțimii arborilor, în timp ce cele de ulm și frasin sunt mai luminoase. La nivelul solului în interiorul unei păduri ajunge doar o mica parte din cantitatea totală de radiație solară și anume între 5 și 40%, 35-70% fiind absorbită, iar 20-25% reflectată de coronament. [Dai 12],[4]

Temperatura

Pădurile creează un mediu termic interior diferit de cel exterior, fiind de obicei mai moderat și protejat de excese termice. In interiorul pădurilor temperaturile variază pe verticală. Comparativ cu exteriorul, care primește la suprafața sa radiația solară in proporție de 100%, în pădure o parte semnificativă este absorbită de coronamentul pădurii. Astfel, doar o mica parte din radiație ajunge la suprafața solului. Pe timpul zilei, temperatura cea mai ridicată se înregistrează la nivelul coronamentului și scade pe verticala până la nivelul solului, unde se înregistrează valoarea minimă. Efectul pădurii asupra regimului termic depinde de compoziția, consistența, tipul de structură, vârsta pădurii și configurația terenului. Aceste condiții pot fi influențate prin măsuri silvotehnice pentru a favoriza creșterea, producția și capacitatea de regenerare a pădurii. [Dai 12],[4]

Umiditatea

Datorită evapotranspirației plantelor, nivelul de umiditate din interiorul pădurilor este mai ridicat spre deosebire de zonele vecine, indiferent de anotimp. Capacitatea de reținere a precipitațiilor este influențată de caracterul ploii sau zăpezii și de compoziția sau consistența pădurii. Alți factori de care depinde umiditatea sunt înălțimea și vârsta arboretului. Din intreaga precipitație 15-40% este reținută de coronament și evaporată, ajungând la nivelul solului doar 60-85% din volumul întreg de precipitații. 1-5% se scurge la suprafața solului, iar 3-10% se evaporă din sol. 10% din intreaga precipitație reprezintă scurgerile laterale prin sol, in timp ce 20-25% se consumă prin transpirație. S-a constatat faptul că în timpul verii umiditatea este cu aproximativ 10% mai mare, iar în timpul iernii cu cca 5%. Datorită radiației solare, umiditatea este mai scazută pe timpul zilei în partea superioară a pădurii, acest fapt determinând depunerea unui strat de rouă în timpul nopții, ca urmare a răcirii aerului. [Dai 12],[4]

Direcția și viteza vânturilor

Pădurea constituie un obstacol major al vântului, modificându-i viteza, direcția și intensitatea acestuia. Pădurea funcționează ca un “ dig” în fața maselor de aer în mișcare, obligându-le să își reducă viteza si să își schimbe direcția, în interiorul pădurii pătrunzând doar o mică parte din aerul aflat în mișcare. În general, viteza vântului se reduce și în interiorul pădurii, mai accentuat in zona coronamentului decât la suprafața solului, această reducere fiind favorizată de existența unor liziere dese ale pădurii. Diminuarea vitezei vântului determina o serie de influențe favorabile asupra umidității solului, acumulării de zăpadă, reducerii evaporării apei etc. Vegetația pădurilor are rol in protecția mediului, imbunătățind compoziția aerului. Aerul în interiorul și in imprejurimea pădurilor este mai curat, fiind bogat în oxigen, iar vegetația absorbind impuritățile. Substanțele care se găsesc in aerul din pădure inhibă și distrug microorganismele din atmosfera, având astfel efecte favorabile asupra sănătății oamenilor. [Dai 12],[4]

Solul

Solul este in general influențat favorabil de către păduri, acesta fiind mai afânat, mai umed și mai bogat în păduri, fapt pentru care solurile formate sub vegetația forestieră sunt considerate cele mai evoluate. Cel mai important rol in protejarea și îmbogățirea solurilor îl au frunzele uscate, ramurile rupte sau resturile de fructe, care impreună formează litiera. Prin descompunerea litierei se formează humusul, care asigură infiltrarea lentă a apei in sol, împiedică scurgerile de suprafață ale precipitațiilor și intensifică degajarea dioxidului de carbon. O altă influență importantă asupra solului o au rădăcinile plantelor care protejează împotriva eroziunii și a alunecărilor de teren, în funcție de tipul de înrădăcinare (profundă, superficială). [Dai 12]

STATISTICI

Situația pădurilor în România

În anul 1800 România se mândrea cu 8,5 milioane hectare de pădure asta insemnănd 35-45% din teritoriu după care în anul 1974 a ajuns la numai 6.5 milioane de hectare, adică 27% din teritoriu iar in prezent suprafața pădurilor din Romănia a scăzut considerabil din cauza defrișărilor abuzive ilegale și a poluării industriale.[5]

Fig 1.1.Evoluția pădurilor românești[6]

Distribuția pădurilor

Fondul forestier al României este de aproximativ 6.4 milioane hectare, care reprezintă 27% din suprafața tării, media europeană fiind de 32%. Procentul de împădurie al României nu este unul strălucit, dar nici tragic, însă în comparație cu țările din Europa care au condiții geografice asemănătoare cu Romănia, situația se schimbă: Slovenia are 54%, Croația și Slovacia 40%, Austria 46%, Cehia 33%, Bulgaria 34%.[5]

Fig 1.2. Suprafața fondului forestier național, pe categorii de proprietate [5]

Fig. 1.3. Distribuția pădurilor sub formă de relief [5]

Fondul forestier proprietate a statului aflat sub administrarea Regiei Naționale a Pădurilor Romsilva, are structura pe specii și grupe de specii prezentată în graficul de mai jos:

Fig.1.4. Structura pădurilor pe specii și grupe de specii[5]

Fig.1.5. Distribuția pădurilor pe clase de vârstă[5]

Volumul total pe picior al pădurilor este de 2.221 milioane mc repartizat pe categorii de specii astfel:

Fig.1.6. Volumul total pe picior al pădurilor[5]

Volumul tăierilor

Lupta împotriva tăierilor ilegale de pădure a început abia în 2013, odată cu dezbaterile pentru un nou Cod Silvic.Atunci, Curtea de Conturi a dat publicității un raport în care arăta că, în perioada 1990-2012, în România fuseseră defrișate ilegal 366.000 de hectare de pădure.S-au furat astfel peste 80 de milioane de metri cubi de lemn, în valoare de cel puțin 5 miliarde de euro. Asta spunea Raportul de audit privind situația patrimonială a fondului forestier din România.[8]

Tăierile ilegale au fost posibile din cauza neglijenței sau a abuzurilor comise de personalul silvic. Potrivit unor date ale Institutului de Cercetări și Amenajări Silvice, folosite de Guvernul Cioloș, aproape jumătate din cantitatea de lemn extrasă din pădurile României este tăiată ilegal: 9 milioane de metri cubi de lemn.[8]

În anul 2016 masa lemnoasă recoltată a fost de 17.198 mii mc, mai mic cu 5,1% (935mii mc) comparativ cu anul 2015 când masa lemnoasă se situa la 18.133 mc. Marea parte a volumui de lemn extras in 2016 exclusiv din fondul forestier național a fost de 16,370 mc, restul de 828 de mii mc a fost recoltat din vegetația forestieră situată pe terenuri din afara fondului forestier.[9]

Fig. 1.7. Volumul masei lemnoase recoltate în anul 2016 (pe specii) [9]

Situația pădurilor la nivel european

Aproximativ 4% din suprafețele forestiere mondiale sunt acoperite de pădurile din Uniunea Europeană, care se întind pe o suprafață de aproximativ 160 de milioane de hectare. Mai mult de un sfert din suprafața Uniunii Europene este reprezentată de păduri, iar statele precum Suedia, Finlanda, Spania, Germania etc. prezintă cele mai mari zone împădurite.[7]

Uniunea Europeană cuprinde o varietate de păduri clasificate în funcție de climă, sol, altitudine și topografie în păduri boreale, alpine, de conifere, foioase, mixte etc. Mai puțin de 5% din pădurile Uniunii Europene sunt virgine, 8% reprezentând plantații, iar restul fiind modelate de către oameni. Un alt aspect important este dat de faptul că mai mult de jumătate din pădurile Uniunii Europene sunt proprietăți private. [7]

Din punct de vedere socioeconomic, exploatarea pădurilor genereaza resurse, îndeosebi lemn. Din totalul de 161 de milioane hectare de pădure se poate obține lemn doar din 134 de milioane, fără a se impune vreo restricție juridică, economică sau ecologica. Pe aceste suprafețe de păduri, tăierile reprezintă numai doua treimi din creșterea volumului anual de lemn utilizat. Aproape jumătate din volumul de lemn este utilizat ca sursă de energie, 24% pentru fabricile de cherestea, 17% pentru industria de hârtie si 12% pentru sectorul panourilor. Circa jumătate din energia regenerabilă consumată in Uniunea Europeană este produsă din lemn. Sectorul forestier (silvicultura, industria lemnului și a hârtiei) reprezintă în jur de 1% din PIB-ul Uniunii Europene, valoare care poate crește până la 5% în Finlanda oferind în jur de 2,6 milioane de locuri de muncă. [7]

REDUCEREA TĂIERII LEMNULUI

În ultimii ani, odată cu creșterea economică la nivel mondial, a crescut și presiunea asupra pădurilor iar cerințele pentru lemn și produse din lemn sunt tot mai mari. Exploatările forestiere ilegale și comerțul cu lemn devin o temă tot mai alarmantă la nivel global datorită incorectidunii instituțiilor existente. Astfel s-a ordonat în programa guvernelor și politicilor internaționale necesitatea lămuririi tăierilor ilegale de lemn prin legislație și acorduri la nivel global. În Europa, Regulamentul Uniunii Europene privind comerțul cu lemn este principalul mijloc pentru protecția și combaterea tăierilor ilegale de lemn . În urmă cu mulți ani în Romănia s-a reclamat în mod permanent tăierile ilegale de lemn de către societatea civilă urmănd ca astăzi aceste evenimente să fie recunoscute și de un raport realizat de către Curtea de Conturi privind „Situația patrimonială a fondului forestier din România, în perioada 1990 – 2012”, unde ne arată că din pădurile statului si cele private s-au tăiat ilegal circa 80 de milioane de metri cubi de lemn, de pe o suprafață de 366.000 ha de pădure si care a adus pierderi de aproximativ 5 miliarde de euro. După aceste tăieri ilegale, suprafețele au fost lăsate in paragiă prin faptul ca nu s-au asigurat lucrări de împădurire și de îngrijire a suprafețelor împădurite, ca urmare aceste probleme cauzează deteriorarea pădurilor din România si pune în pericol viitorul pe teremn lung al sectorului forestier, al mediului inconjurător si nu în ultimul rănd al nivelului de trai. [8]

O altă soluție pentru reducerea tăierii lemnului este înlocuirea acestuia prin utilizarea diferitelor materiale alternative cum ar fi cânepa, inul, bambusul, compozitele lemn-plastic, etc.

Compozitele lemn-plastic sunt realizate din fibre sau praf de lemn și praf de PVC iar prin combinarea acestor doua materii prime rezultă niște plăci numite WPC (Wood Plastic Composites) care au o durabilitate, impermeabilitate si rezistenta la coroziune bună datorită PVC-ului. Aceste plăci WPC pot fi utilizate in domeniul mobilier, în construcții pentru tavane false pardoseli și pot avea diferite nuanțe ale lemnului natural. [10]

Tabelul 1.1. Comparație între caracteristicile placilor PVC/WPC și ale plăcilor de lemn[10]

RITMUL DE CREȘTERE AL PĂDURILOR

Substanțele asimilate din mediul înconjurător sunt transformate de către arbore în substanțe organice, care au rol în formarea celulelor noi și, prin urmare, ajută la creștere. Rolul esențial îl are coroana arborelui, deoarece aici se desfășoară prin intermediul frunzișului procesul fundamental și complex al fotosintezei. Există 2 tipuri de creșteri și anume creșterea în înălțime rezultată din alungirea tulpinii și a ramurilor, creșterea în grosime rezultată din formarea unor celule noi între scoarță și lemn. Rezultanta celor două creșteri reprezintă creșterea în volum. [Dai 12]

Mărimea creșterilor anuale diferă de la o specie la alta, în funcție de însușirile biologice ale speciei. În cadrul aceleași specii, creșterea arborilor este influențată de o serie de factori, cum ar fi: vârsta arborelui, proveniența (sămânță sau lăstari), condițiile de mediu. [Dai 12]

Creșterea în volum a arborelui este scăzută în tinerețe, după care se accentuează atingând un maximum de la 40 de ani(specii de lumină) până la 100 de ani (specii de umbră). Între creșterea arborilor și mărimea coroanelor există o corelație strânsă: cu cât coroana este mai mare, cu atât creșterea în volum este mai accentuată. De aceea, intervențiile silvicultorilor urmăresc sa asigure un spaciu suficient dezvoltării coroanelor. Din punct de vedere economic, importantă este creșterea în volum a arboretului, nu a arborilor individuali. În arboret, o parte din creștere se elimină în mod natural prin procesele de autorărire sau prin tăierile de îngrijire. [Dai 12]

Creșterea medie a producției totale se obține prin împărțirea volumului total la vârsta și realizează un maximum. Astfel, la brad acest maxim se realizeaza între 80-120 ani, în funcție de clasa de producție. Momentul în care se realizează maximul creșterii medii a producției totale reprezintă vârsta exploatabilității absolute. Până la această vârstă, creșterea curentă este mai mare decât cea medie, după care aceasta este din ce în ce mai mică în comparație cu valoarea creșterii medii. În practică trebuie cunoscut momentul intersecției curbei creșterii curente cu cea a creșterii medii, deoarece exploatarea înainte de acest moment cauzează o scădere a productivității pădurilor. [Dai 12]

În raport cu rapiditatea de creștere, speciile lemnoase se clasifică astfel: specii repede crescătoare, care produc un volum foarte mare de masă lemnoasă într-un timp scurt, medii crescătoare și încet crescătoare. [Dai 12]

Din producția arboretelor, lemnul utilizabil reprezintă aproximativ 75-85%, coaja 4-13%, crengile 8-11%, iar cioatele și rădăcinile până la 16%. În general, cantitatea de lemn obținută este mai mare în pădurea cultivată, decât in cea naturala, deoarece arborii din pădurea cultivată sunt recoltați la vărste mai mici, la care creșterea nu se reduce accentuat, în timp ce în pădurea naturală se găsesc foarte mulți arbori bătrâni, care prezintă creșteri reduse. [Dai 12]

Tabelul 1.2. Productivitatea arboretelor de diferite specii, din pădurile României [Dai 12]

CAPITOLUL 2

MATERIALE COMPOZITE

2.1. INTRODUCERE

În cadrul dezvoltării generale, un rol important îl au materialele utilizate în cantități tot mai mari și cărora li se solicită propietăți tot mai ridicate. Încercările de obținere a unor materiale superperformante au condus la dezvoltarea unor clase de produse noi cunoscute sub denumirea de materiale compozite. [Ber 12]

Materialele compozite nu reprezintă un concept cu totul nou. Se întâlnesc exemple în natură, cum ar fi lemnul, care este format din fibre de celuloză legate între ele cu lignină sau osul, alcătuit la periferie dintr-un țesut compact, în interior măduva osoasă, ansamblu fiind înglobat într-o membrană fibro-elastică bogat vascularizată. [Ber 12]

Materialele compozite reprezintă aranjamente de fibre continue sau discontinue, din materiale rezistente, elemente de armare, care sunt acoperite cu o matrice a cărei rezistență mecanică este cu mult mai mică. Matricea menține dispunerea geometrică dorită a fibrelor și le transmite solicitările la care este supusă piesa. Această structură de material compozit este caracteristică multor produse naturale, fapt ce explica rezistențele mecanice deosebite ale acestora. [Ber 12]

În prezent, datorită proprietăților lor, nu există practic nici un domeniu în care materialele compozite să nu aibă aplicabilitate: electrotehnică, electronică, construcții civile, transporturi pe cablu, transport aerian și spațial, sport și agrement, etc. Actualmente, materialele compozite polimerice prezintă un interes științific și tehnic deosebit, fapt ce justifică atât dezvoltarea cercetărilor în acest domeniu, cât și a extinderii producției de astfel de materiale. [Ber 12]

2.2. ISTORIC

Materialele compozite au fost utilizate de oameni încă din antichitate, iar compozitele polimerice au apărut și s-au dezvoltat după anul 1900, cănd Leo Hendric Baekeland a pus la punct tehnologia de obținere și modificare a rășinilor fenol-formaldehidice, astfel in 1910 luând ființă General Bakelite Company, în Statele Unite ale Americii. Producția de materiale compozite pe bază de rășini fenol-formadehidice s-a dezvoltat rapid datorită domeniilor multiple de utilizare, în special datorită necesitățiilor din domeniul electric. [Ber 12]

Primele date referitoare la obținerea materialelor compozite polimerice tehnice armate cu fibre de sticlă au apărut în anul 1940. Posibilitatea utilizării lor în obținerea antenelor radar, pentru aviația militară, a condus la elaborarea unui program important pentru studiul proiectării și tehnologiei acestora. [Ber 12]

Fibra de sticlă a fost creată aproape accidental în anul 1930, când un inginer a devenit intrigat de fibra ce se forma în timpul unui proces de inscripționare pe o sticlă de lapte. [Ber 12]

Rășinile poliesterice nesaturate au fost brevetate în anul 1936, iar în anul 1938 performanțe ridicate s-au obținut în momentul descoperirii rășinii epoxidice. În anul 1941, firma King Plastic Company din Denver, statul Colorado, obține un contract cu Air Force pentru fabricarea primelor materiale compozite pe bază de fibre din bumbac impregnate cu poliesteri. În același an Henrz Ford demnostrează posibilitatea și avantajele utilizării materialelor compozite în construcția de automobile. [Ber 12]

Perioada 1950 – 1970 este considerată ca fiind perioada dezvoltării compozitelor de „generația întăi” de larga utilizre pe bază de fibre de sticlă și rășini poliesterice. În anii 1980 s-au dezvoltat o serie de materiale compozite, numite de „generația a doua” sau de „înaltă performanță”, pe bază de fibre de sticlă tip R, carbon, kevlar, bor, etc. Și rășini epoxidice, utilizate în domeniile de vârf cum sunt cele legate de transporturi, tehnica nucleară, aeronautică și tehnica aerospațială. [Ber 12]

Datorită acestui fapt materialele compozite polimerice au devenit indispensabile pentru dezvoltarea unor domenii de vârf: microelectronica, industria transporturilor, tehnica nucleară, aeronautica și tehnica aerospațială. [Ber 12]

Un exemplu relevant în acest sens este la construirea modulului lunar al navetei spațiale Apollo 11, circa 75% din materialele utilizate au fost compozite polimerice, iar în cazul navetei spațiale Discovery, acest procent a ajuns la 87%. [Ber 12]

Printre primele aplicații ale materialelor compozite în industria constructoare de autovehicule sunt cele în domeniul caroseriilor auto: În anul 1953 caroseria autoturismului Corvette Chevrolet, este integral din compozit sticlă-epoxid; În anul 1968 jantele autoturismului Citoren SM, erau din compozite sticlă-epoxid; În anul 1970 Renault R5 avea bară de protecție din sticlă-epoxid; În anul 1980 John Barnard, inginer de la echipa de Formula 1 McLaren, a construit primul șasiu din carbon-kevlar și alte materiale compozite. [Ber 12]

Dacă la nivelul anului 1985, producția de materiale compozite pe glob a fost de aproximativ 2,3 milioane tone, în anul 2004 ea s-a ridicat la peste 14 milioane de tone. [Ber 12]

La noi în țară, domeniul materialelor compozite s-a impus ca urmare a dezvoltării industriale și a progresului tehnologic. Centre de cercetare ale acestor materiale s-au dezvoltat treptat atât pe lăngâ centrele universitare, Bucuresti, Cluj-Napoca, Timișoara, sau Iași, cât și la unele centre de cercetare remarcabile și anume: Institutul de Cercetare și Proiectare pentru Electrotehnică – ICPE București, Institutul de Cercetare pentru Fibre Sintetice Săvinești, UPRUC Făgăraș sau Rompolimer București. [Ber 12]

După anii 90 s-au dezvoltat o serie de societăți comerciale producătoare de piese din materiale compozite dintre care putem aminti SC VRG SRL Bistrița, SC AVI SA Craiova, SC. AM-TEL Compozite Brașov, SC. VEST-Co Zalău, etc. Producția lor s-a bazat în principal pe realizarea materialelor compozite de largă utilizare și anume: carosări auto, elementele de mobilier, obiecte sanitare, piscine, ambarcațiuni de mici dimensiuni, panouri interioare la vagoane de tren, etc. [Ber 12]

2.3. CLASIFICAREA MATERIALELOR COMPOZITE

Materialele compozite se clasifică în funcție de numeroase criterii, însă cel mai utilizat criteriu de clasificare este după natura materialelor care stau la baza compozitelor: metal-organice; metal-anorganice; organic-organice; organic-anorganice; ceramic-organice; ceramic-anorganice, etc. După acest criteriu materialele se împart în trei mari categorii de materiale: metalice, ceramice si polimerice. Aceste materiale fac parte din clasa de materiale clasice sau cunoscute și sub numele de convenționale sau tradiționale. Un alt criteriu după care se pot clasifica materialele compozite este, dupa forma de prezentare a materialului solid: materiale compozite clasice: armate sau durificate prin dispersie; materiale compozite speciale: din lamine sau tip sandwich, fagur, materiale placate. [Pop 01]

Mai putem clasifica materialele compozite după distribuția constituenților: unidirecțională; bidirecțională; continuă sau discontinuă și după forma structurală: compozite cu fibre continue, orientate sau așezate la întâmplare; compozite cu fibre discontinue orientate sau așezate la întâmplare; compozite cu pulberi lamelare, sau lamele înglobate în matrici; compozite cu particule (sferice, fațetate, plate lamelare, aciculare sau neregulate) înglobate în matrici; compozite multistrat constituie din mai multe plăci; compozite formate dintr-un schelet continuu al matricei umplut cu un material de umplutură; compozite multicomponente. [Pop 01]

Un ultim criteriu de clasificare împarte compozitele în trei mari clase:

1. „Compozite naturale cum ar fi lemnul, oasele, mușchii și alte țesuturi. Corpul uman conține multe țesuturi care sunt alcătuite din fibre cu un grad anume de rigiditate,( ca de exemplu colagenul), înglobate să confere țesutului o rigiditate maximă pe direcțiile de maximă solicitare, dar care pot să alunece unele în raport cu celelalte astfel încât țesutul în ansamblu să fie foarte flexibil.” [Pop 01]

2. „Microcompozitele constituie o gamă largă de compozite cu componenți fin dispersați. Majoritatea materialelor solide utilizate în ingineria materialelor sunt formate din două sau mai multe faze dintre care una este dispersată la o scară microscopică pentru obținerea propietaților optime. Majoritatea compozitelor de acest tip sunt considerate microcompozite, dacă acestea au la bază componenți foarte fin dispersați (0,1μm). Structura acestora este adesea atât de fină încât sunt necesare microscoape de înaltă rezoluție pentru a se putea observa ambele faze. Ranforsarea se realizează aici prin distorsonarea rețelei cristaline.” [Pop 01]

3. „Macrocompozitele sunt compozite în care se combină două sau mai multe materiale care împreună au propietăți superioare față de materialele individuale. De exemplu, în cazul oțelului zincat prin galvanizare se combină rezistența la coroziune a zincului cu rezistența mecanică a oțelului. Un alt exemplu de macrocompozite îl reprezintă paletele de elicopter, care sunt formate dintr-un schelet cu rezistență mecanică și rigiditate foartre bune, protejate la exterior cu un material rezistent la eroziune. Dacă se examinează la microscop strctura lemnului se observă o structură pronunțată fibroasă, care iese în evidență mai ales în cazul bambusului în ruptură. Datorită propietaților mecanice ale bambusului, acesta a fost supranumit “fibră de sticlă a naturii”.” [Pop 01]

2.4. FIBRE VEGETALE

2.4.1. Fibrele de cânepă

Cânepa este cunoscută în mod tradițional ca fiind o plantă din fibre, care are o istorie de cultivare in Statele Unite înca din secolul 17, fermierii fiind obligați prin lege să crească cânepă. Fibra de cânepă este una dintre minunile naturii, deoarece ea poate fi folosită în orice domeniu, de la mobilier de umplutură, la textile de înaltă calitate. [11]

Două tipuri de fibre provin din tulpina plantei de cânepă. Aceste sunt fibre lungi, de tip baston și fibre scurte, de bază. Fibrele lungi și puternice ale cochiliei sunt similare cu lunigmea fibrelor de lemn moale și au un conținut foarte scăzut de lignină. Lignina este “cleiul” care ține plantele împreună. Fibrele de miez scurte sunt mai asemănătoare fibrelor din lemn dur. [11]

Fibrele de cânepă au multe calități, cum ar fi rezistență, durabilitate si absorție, ceea ce fac ca acest produs sa fie foarte dorit în utilizarea produselor din mai multe domenii. Ea nu necesită pesticide, durata de creștere este de aproximativ 4 luni și ajută mult la reînoirea pământului în care crește. Există trei etape principale de producere a fibrelor de cânepă industrială: recoltarea, topire industrială si separarea. [11]

Calitatea fibrei de cânepă depinde în mare măsură de condiția dacă cultura a fost cultivată în principal pentru textile sau este cu scop dublu. Culturile cu destinație dublă produc fibre și semințe folosite pentru alimente, biocombustibil și alte aplicații. O recoltă cultivată special pentru fibre va produce, în general, un produs de calitate superioară în comparație cu o recoltă cu dublă utilizare. Momentul în care se recoltează cânepa industrială este una importantă pentru calitatea fibrei produse. Cânepa cultivată pentru acest scop sunt recoltate de obicei cu 70-90 de zile după însămânțare, la începutul fazei de înflorire și cu mult înainte de producerea semințelor. La cultivare ca recoltă de fibre, cânepa crește la o înalțime de 1,8 m pâna la aproximativ 3,5 m, fără ramificare, iar diametrul ideal al unei fibre are aceleași dimensiuni ca diametrul unui creion de circa 6 mm. Culturile de cânepă cu scop dublu sunt recoltate mai târziu, iar fibrele nu sunt folosite în mod obișnuit pentru textile, în schimb sunt folosite pentru celuloză, hârtie și produse nețesute, datorită conținutului ridicat de lignină. La recoltare, plantele sunt tăiate la 2 pănă la 3 cm deasupra solului, după care sunt lăsate să se usuce câteva zile.[12]

Topirea industrială constă în procesul de descompunere a substanțelor pectice din lamelele extrafasciculare. Astfel, se distrug legăturile dintre fasciculele de celule, precum și celelalte țesuturi anatomice ale tulpinii. Topirea este o operație importantă în procesul clasic de preindustrializare a inului si cânepei, deoarece, dacă topirea tulpinilor nu se desfășoară corespunzător, fibra poate fi depreciată sau de calitate inferioară. [12]

Într-un proces numit “zdrobire”, tulpina este transmisă între rolele care zdrobesc și rup miezul lemnos în bucăți scurte pentru a extrage fibrele după care trebiuesc lăsate la uscat câteva zile, iar apoi scuturată si curățată.[12]

După recoltare, tulpinile de cânepă sunt înmuiate cu apă pentru a iniția un proces de retenție (separarea descompusă a cochiliei și a fibrelor de bază). După procesul de răsucire, plantele sunt uscate și apoi fibra trebuie separată manual, scuturată și curățată. 
Recent, s-au dezvoltat procese alternative de separare a fibrelor, utilizând tehnologii precum ultrasunete și explozii de abur, care au mult mai puțină forță de muncă. După separare, fibrele sunt pregătite pentru filare și țesere în textile.[11]

Proprietățile mecanice ale fibrelor de cânepă sunt comparabile cu cele ale fibrelor de sticlă, datorită gradului lor ridicat de rigiditate specifică. Datorită densității scăzute a fibrelor naturale în comparație cu fibrele tradiționale de armare, materialele compozite, inclusiv inul și cânepa, se dovedesc valoroase în toate aplicațiile în care ușurința este un factor decisiv. Inul și cânepa permit atât producerea de forme complexe prin procese de injecție sau de extrudare. În plus, inul oferă o absorbție optimă a vibrațiilor. [11],[12]

Caracteristicile fizice și chimice ale cânepii

Legăturile de fibre sunt în mai multe straturi în interiorul tulpinilor de cânepă. Un pachet constă din mai multe fibre și fasciculele sunt conectate prin celule unitate. Legăturile din straturile interioare sunt de obicei mai scurte și mai fine decât cele ale straturilor exterioare. [Fra 05]

Diametrul celulelor unice este de la 15 la 50 de microni. Lungimea medie a celulelor este de 35 ± 40mm, dar poate varia de la 5 la 100mm. Lungimea fasciculelor de fibre este de aproximativ 1500 ± 2500 mm. Rezistența la rupere a fibrelor de cânepă este puțin mai mare decât cea a fibrei de in. Deși alungirea mănunchiurilor este scăzută, flexibilitatea acestora este ridicată și acest lucru poate cauza probleme în timpul filamentelor. Amestecarea inului cu cânepă îmbunătățește atât alungirea, cât și flexibilitatea firelor, care este scăzută în fire de cânepă de 100%. [Fra 05]

De asemenea, finețea și gradul de separare și spinabilitate sunt de asemenea utilizate pentru a descrie fibrele de cânepă. Componenta principală a fibrelor de cânepă este celuloza, la aproximativ 77% din greutatea totală. Restul constă din pectine, lignină, ceruri și grăsimi vegetale, diverse substanțe solubile în apă și aproximativ 10% apă higroscopică. Deoarece cânepa este mai lignificată decât inul, conținutul de celuloză este mai mic, dar este mai puțin sensibil la substanțele chimice. Este rezistent la baze și numai acizii puternici îi pot deteriora. Cânepa este mai puțin supusă putregaiului decât inul. [Fra 05]

Tabelul 2.1. Caracteristici fizice ale fibrelor de cânepă [Fra 05].

Structura tulpinii de cânepă

I-cuticulă

II-cortex primar

III-cortex secundar

IV-floem

V-țesut lemnos

VI-miez

1-stomate

2-cuticulă

3-colenchim

4-parenchimul cortexului primar

5-mezodermul

6-fibră primară

7-fibră secundară

8-pulpă vegetală

9-parenchim lemnos

10-vas

11-fibră lemnoasă

12-raze medulare

13-parenchim de bază

14-canal central

Fig. 2.1. Structura tulpinii de cânepă [Fra 05]

Inul

În ultimii ani, utilizarea fibrelor de in ca armare în compozite a câștigat popularitate datorită unei cerințe crescânde de a dezvolta materiale durabile. Fibrele de in sunt rentabile și oferă proprietăți mecanice specifice comparabile cu cele ale fibrelor de sticlă. Compozitele fabricate din fibre de in cu matrițe termoplastice, termorezistente și biodegradabile au prezentat proprietăți mecanice bune. Această revizuire prezintă un rezumat al evoluțiilor recente ale fibrelor de in și a compozitelor sale. În primul rând, structura fibrelor, proprietățile mecanice, costul, efectul diferiților parametri (adică umiditatea relativă, diferite tratamente fizice / chimice, lungimea gabaritului, diametrul fibrei, localizarea fibrei într-o tulpină, defecte mecanice, proprietățile fibrelor de in au fost revizuite. În al doilea rând, s-au analizat efectul configurației fibrelor (adică în forme de țesături, mat, fire, roving și monofilament), procesele de fabricație, volumul fibrelor și parametrii interfeței fibră / matrice privind proprietățile mecanice ale compozitelor armate cu fibre de in.[13]

În ultimii ani, utilizarea fibrelor biologice pentru înlocuirea fibrelor de sticlă ca armare în compozite pentru aplicații inginerești a devenit populară datorită preocupării crescânde a mediului și a cerințelor de dezvoltare a materialelor sustenabile. Aproximativ 43.000 de tone de bio-fibre au fost utilizate ca armare în compozitele din Uniunea Europeană (UE) în 2003. Cantitatea a crescut la aproximativ 315.000 de tone în 2010, reprezentând 13% din totalul materialelor de armare (sticlă, carbon și fibre naturale) în compozite armate cu fibre. Se preconizează că aproximativ 830.000 de tone de fibre biologice vor fi consumate până în 2020, iar cota va crește până la 28% din totalul materialelor de armare. Departamentul Agriculturii al Statelor Unite (US) și Departamentul Energiei al Statelor Unite au stabilit ca în 2020 să fie create cel puțin 10% din toate blocurile chimice de bază din surse regenerabile și din plante, crescând la 50% până în 2050. Creșterea explozivă a bio-compozitelor indică faptul că acestea vor fi utilizate în viitor ca materiale structurale de ultima generație. Bio-fibrele sunt eficiente din punct de vedere al costurilor cu densitate scăzută. Acestea sunt biodegradabile și non-abrazive. În plus, ele sunt ușor accesibile și proprietățile lor mecanice specifice sunt comparabile cu cele ale fibrelor de sticlă folosite ca armături.[13]

Fibrele de in lungi și regulate de in sunt țesute în fire pentru textile. Stofa de țesături păstrează o nișă tradițională puternică în rândul textilelor de uz casnic de înaltă calitate, cum ar fi lenjeria de pat, țesăturile pentru mobilier și accesoriile pentru decorațiunile interioare. Mai scurte fibre de in produce fire grele adecvate pentru prosoape de bucătărie, vele, corturi și pânză. Calitățile inferioare ale fibrelor ca armături și materiale de umplutură în compozite sunt utilizate în substraturile și mobilierul interior auto.[13]

Iuta

Iuta este o plantă erbacee, care se cultivă în fiecare an în majoritatea zonelor, fie că sunt secetoase sau umede. Cererea pentru iută este foarte mare, deoarece aceasta se manifestă foarte bine la tors si prezintă costuri reduse.

Iuta poate fi cultivată într-o varietate largă de condiții, dar pentru o creștere ideală este nevoie de un nivel ridicat de umiditate (40 ± 97%). Temperatura ideală se situează între 17 și 41 ° C, cu o cantitate de precipitații de 1500 până la 2000 mm pe an. Conținutul de fibre pure din plantele neretreșate se situează între 4,5 și 7,5%. Aproape 90 până la 120 de zile după însămânțare, tulpinile pot fi recoltate și apă potabilă. În acest proces, tulpinile sunt sortate cu grijă în funcție de grosime, iar partea inferioară, foarte din lemn a tijei este tăiată. Legăturile de fibre din această parte a tulpinilor se numesc "butași" și nu pot fi folosite pentru fire fine din cauza coarsei lor. După răsucire, tulpinile sunt decorticate și mănunchiurile de fibre sunt spălate și uscate.

Figura 2.2. Ilustrare schematică a unei tije de iută, care arată pozițiile fasciculelor de fibre. [Fra 05]

Iuta este cultivată în principal în India, Bangladesh, China, Myanmar, Nepal și Thailanda. Suprafața totală cultivată, randamentul și producția totală de iută pentru aceste țări sunt prezentate în tabelul 2.2. India și Bangladesh reprezintă mai mult de 93% din fibrele de iută produse în întreaga lume. [Fra 05]

Tabelul 2.2. Suprafața, randamentul și producția totală de iută raportate la țările cu cea mai mare productivitate.[Fra 05]

Utilizarea țesăturilor de iută ca suport pentru covoare este o adăugare ulterioară în produsele de iută și reprezintă aproximativ 15% din consumul de fibre din lume. Alte utilizări ale iutei includ fire de covoare, frânghii, țesături și tampoane, țesături decorative și alte articole de uz industrial. [Fra 05].

Calitatea fibrelor de iută este dată în principal de culoarea acesteia. Iuta are culoarea alb-gălbui și este foarte lucioasă, dar se modifică în contact cu aerul, devenind maro-negru. Astfel, dacă culoarea fibrei este mai argintie aceasta este de bună calitate, iar calitatea scade proporțional cu dispariția culorii argintiu. Albirea fibrelor de iută se face doar în cazuri excepționale.[14]

Iuta este denumirea comună a fibrelor extrase din tulpinile de plante aparținând genului botanic Corchorus. Deși sunt cunoscute peste 40 de specii sălbatice, numai două, respectiv Chorchorus capsularis și Corchorus olitorius sunt cultivate comercial. În cadrul industriei de fabricare a iutei, Chorchorus capsularis este cunoscut sub numele de "iută albă" și Corchorus olitorius drept iută "Tossa".[Fra 05]

Fibrele sunt grosiere, în general cu diametrul de 20 ± 25 μm; lungimea fibrelor finale este de numai 1 ± 5 mm. Fibrele fibroase sunt compuse din zece sau mai multe fibre finale plasate în mănunchiuri de fibre suprapuse îmbinate împreună cu materiale necelulozice, de obicei lignină. Deși iuta este o fibră puternică, extinderea foarte redusă are ca rezultat o țesătură rigidă, ne-elastică. [Fra 05]

Tabelul 2.3. Proprietăți fizice ale fibrelor de iută. [Fra 05]

Tabelul 2.4. Comparația proprietăților fibrelor vegetale [Fra 05]

POLIPROPILENA

Polipropilena este un polimer folosit în realizarea maselor plastice, definite prin materiale care își modifică forma la temperaturi ridicate și o păstrează după racire. Aceasta este un polimer termoplastic cu largă răspândire la produsele ce se realizează prin injectare, ceea ce demonstrează apartenența acesteia la categoria poliolefinelor, care formează grupul celor mai importante mase pastice. [15]

Acest material prezintă caracteristici fizice și chimice impresionante, având o rezistența structurală mare și fiind foarte rezistent la agenți chimici. Polipropilena este un material ușor de turnat, fie prin injecție, fie prin vacuum sau centrifugare, temperatura de lucru variind de la 0 la 105° Celsius. Polipropilena este dura și flexibila, fapt pentru care este utilizată foarte des in inginerie, in special in combinație cu etilena. O altă proprietate este culoarea translucentă, opacă, dar care poate fi modificată utilizându-se pigmenți naturali sau sintetici.[16]

Polipropilena se topește la 171° C, are un grad de cristalinitate de 60%, prezintă o rigiditate electrică ridicată neinfluențabilă de umiditate, deoarece nu reține apa și are o densitate de aproximativ 0.9 g/cm3. Polimerul este utilizat în majoritatea industriilor, cum ar fi cea textilă, auto, precum și în papetărie, pentru ambalare sau multe altele. Polipropilena sub diferite forme este un substituent al iutei.[16]

Reologia este știința care studiază deformarea și fluxul materiei și în PP există interes atât pentru viscozitatea, cât și pentru elasticitatea stării topite și a stării solide. [Har 03]

Proprietățile reologice ale polipropilenei sunt importante datorită gamei largi de tehnici de prelucrare la care este supusă, inclusiv fibrele și filmele extrudare, termoformare și turnare prin injecție. Vâscozitatea polipropilenei este mai importantă în starea de topire, deoarece se referă la cât de ușor poate fi un produs din propilenă extrudat sau turnat prin injecție. În extrudarea fibrelor, elasticitatea topiturii este importantă pentru procesarea unui produs din polipropilenă, deoarece se referă la cât de ușor poate fi un material trase într-o fibră. Spre deosebire de PP, majoritatea rășinilor tehnice sunt utilizate în principal în operațiile de turnare prin injecție. [Har 03]

CAPITOLUL 3

TERMOFORMARE

De la începutul secolului au fost cunoscute tehnicile de formare a foilor, cu materiale precum metalul, sticla și fibrele naturale. Principiile adevărate ale termoformării au apărut ca materiale termoplastice care s-au dezvoltat în timpul celui de-al doilea război mondial. Perioada de după război a dus la comercializarea în masă și la dezvoltarea rapidă a echipamentelor și a mașinilor capabile să se adapteze la metodele de producție moderne, pentru a produce produse mai folositoare și cu venituri mai mari.[Sye 14]

Termoformarea este un termen generic, care se referă la un proces care începe cu o foaie de plastic este încălzită puțin peste temperatura de tranziție vitroasă, pentru polimerii amorfi, sau puțin sub punctul de topire, pentru materiale semicristaline. Deși ambii polimeri amorfici și semicristalini sunt utilizați pentru termoformare, procesul este mai ușor cu polimeri amorfi, deoarece au un domeniu de temperatură de cauciuc larg deasupra temperaturii de tranziție vitroasă. Încălzirea este realizată folosind radiatoare de încălzire până când temperatura ajunge la temperatura de formare a plăcii. Odată ce foaia a fost încălzită, aceasta ia forma matriței, fie pneumatic, fie mecanic. O cale este prin aplicarea unui vid în cavitatea matriței, care întinde foaia până când aceasta atinge suprafața matriței.Procesul de termoformare este segmentat în piețe cu ecartament subțire și grosime. Produsele de unică folosință cu gabarit subțire includ pachete de blistere, tăvițe de carne, pahare de băut și recipiente rigide de umplere și etanșare, în timp ce "produse industriale" grosiere cu caracteristici structurale sunt utilizate în transport, recreere, electrice / aplicații electronice, medicale și de stocare. [Sye 14]

Procedeul de termoformare are următoarele avantaje: posibiltatea de a obține produse de dimensiuni variabile și cu pereți foarte subțiri; realizarea unor forme mai complicate, greu de obținut cu alte procedee; posibilitatea formării unui semifabricat care în prealabil a fost imprimat; posibilitatea de a realiza placa de formare din diferite materiale (metal, lemn sau materiale plastice termorigide); posibilitatea de a măcina si reutiliza deșeurile si rebuturile. Ca și dezavantaje, produsele obținute prin termoformare au o rezistență mai redusă datorită grosimii mici a semifabricatelor iar produsele trebuie realizate cu pereți înclinați și cu raze de racordare cât mai mare la colțuri pentru a evita rebuturile.[Han 17]

Pentru a obține o calitate excepțională a pieselor, procesul de termoformare trebuie optimizat. Starea de formare parțială depinde de morfologia polimerului, amorfă sau semicristalină. Polimerii amorfi oferă caracteristici de formare mai bune, cu căldură specifică scăzută, densitate scăzută, conductivitate termică ridicată, rezistență bună la căldură și cu mare extensibilitate la temperatura de formare. Polimerii care îndeplinesc toate aceste criterii sunt stirenici și acrilici. În mod tipic, polimerii amorfi sunt termoformați deasupra tranziției lor de sticlă, dar cu mult sub temperaturile lor de prelucrare. Literatura publicată sugerează să se formeze ferestre de temperatură de 100° C sau mai mult pentru polimerii amorfi, însă fereastra de formare practică depinde de stabilitatea termică, de polimer și de geometria părții. [Sye 14]

Polimerii semicristalini se formează ușor sub temperaturile topite la presiuni mai mari. Datorită elasticității crescute la temperaturi mai mari decât cele de topire, polimerii, cum ar fi polietilena de înaltă densitate și polipropilena cu rezistență ridicată la topire, pot fi termoformați în stare topită. Dezavantajul este faptul că acestea necesită timpi de încălzire și de răcire mai lungi, prezintă o mai mare încovoiere și o extragere localizată, iar fereastra de deformare este mai îngustă în comparație cu polimerii amorfi. [Sye 14]

Deoarece cerințele pentru formare vor varia foarte mult, nu există nici un fel de mașină de formare universală sau de cea mai bună calitate. Mai degrabă este necesar să se stabilească cerințele pentru unitatea de formare și să se potrivească cu elementele componente ale echipamentelor disponibile. Alegerea echipamentului va depinde de o serie de factori:

Costul mașinii și a echipamentelor

Cerințele de calitate, gamele de dimensiuni și formele care urmează a fi prelucrate

Alegerea materialelor care influențează metodele de încălzire, formare și manipulare

Tehnica utilizată pentru formare

Nevoia de caracteristici speciale. [Sye 14]

Selectarea mașinilor de termoformare depinde de tipul de foaie folosit, de dimensiunea producției și de configurarea echipamentului necesar.

Plăcile de plastic subțiri sunt de aproximativ 0,13 până la 2,54 mm grosime și sunt furnizate sub formă de role sau, în unele cazuri, extrudate direct în termoformat. Plăcile individuale nu sunt acceptate într-un termoformat cu gabarit subțire și o rolă continuă de foaie de plastic este alimentată direct. Acest proces este denumit termoformare cu alimentare prin rolă. Având în vedere că este nevoie de mai puțin timp pentru a-l seta, este de așteptat ca piesele de gabarit redus să funcționeze mai economic. Plăcile de plastic cu o grosime mai mare de 2,54 mm sunt denumite gabarit ridicat. Atunci când termoformatorul este în linie cu echipamentul de extrudare, este important ca tăietura gabaritului să fie tăiată în dimensiuni mici. Acest lucru va împiedica rularea colilor în rulouri. Deoarece piesele alimentate cu foi sunt mai mari în dimensiune, piețele finale sunt total diferite. [Sye 14]

Echipamentul de termoformare este împărțit în trei categorii:

Mașină cu un singur post

Mașină cu două stații

Mașină cu stații multiple

Mașină cu un singur post

Această configurație constă într-o stație de turnare în linie cu un cuptor. Foaia este presată și apoi încărcată într-un cadru de prindere care fixează în siguranță foaia pe toate cele patru laturi. Foaia securizată este apoi introdusă manual în cuptor unde este încălzită până când atinge temperatura de formare. Odată ce temperatura de formare este atinsă, aceasta este apoi mutată manual la stația de formare, turnată și răcită. După răcire, piesa este scoasă din cadrul de prindere și este încărcată o altă coală. [Sye 14]

Mașină cu două stații

În această configurație, două posturi de turnare sunt conectate împreună cu un cuptor în mijloc. Cuptorul poate fi fixat sau tradus de la o stație de formare la alta. Acest tip de configurație generează componente mai performante deoarece, în timp ce o stație se află în faza de răcire, cealaltă încălzește o a doua foaie. Pentru a obține piesele optime, este necesar același tip și foaia de calibru. [Sye 14]

Mașină cu stații multiple

În această configurație, mai multe stații sunt aranjate într-o configurație circulară pentru a obține cea mai mare cantitate de producție pentru piesele alimentate cu foi. Are o stație de turnare, o stație de încărcare / descărcare și unul sau două cuptoare. Unul dintre cele două cuptoare poate fi utilizat ca o stație de preîncălzire sau pentru a încălzi foi suplimentare într-un proces de formare în două straturi. Ramele de prindere se află într-o roată orizontală mare care rotește foaia de la stație la stație. Timpurile ciclului de turnare sunt impuse de răcirea parțială sau controlul temperaturii matriței. [Sye 14]

Procesul de termoformare prezintă și aspecte mai puțin favorabile precum rezistența scăzută a produsului, deoarece foile prelucrate sunt foarte subțiri. Un alt dezavantaj al procesului constă în faptul că, pentru evitarea rebuturilor, produsele trebuie să aibă pereții înclinați și razele de racordare cât mai mari. De asemenea, realizarea procesului de termoformare, produsele au tendință de arcuire, iar datorită faptului că, după răcire, excesul de plastic trebuie eliminat, vor exista întotdeauna rămășițe. [Han 17]

CAPITOLUL 4

PROIECTAREA ȘEZUTULUI

4.1. PREZENTAREA FIRMEI TAPARO

Taparo este o firma înființată în anul 2005 împreună cu un proiect, care prevede construirea unei fabrici, care să producă articole tapițate, canapele și fotolii, de calitate superioară și la un preț rezonabil. Taparo este o societate comercială din Târgul Lăpuș, care are sediul central în Borcut, județul Maramureș și este formată din membri exclusiv români. Societatea se axează pe principii precum furnizarea unor articole care se bazează pe cel mai bun raport calitate-preț. Firma pune la dispoziție produse precum canapele și fotolii, țapițate cu materiale textile, piele sau imitație de piele. [17]

Societatea comercială Taparo colaborează cu peste 50 de asociați, atât din zona Maramureșului, cât și din afară, reușind astfel să aibă o productivitate impresionantă, livrând peste 25 de camioane pe zi. Sistemul de calitate al firmei este certificat SRAC ISO 9001, iar conducerea ei se realizează la un nivel ridicat. Echipa manageriala a firmei este tânără și dinamică, iar numărul angajaților este în continuă creștere (peste 1200 angajați în prezent), societatea comercială dezvoltându-se în mod constat.[17]

S.C. Taparo S.R.L. produce articole tapitate pentru export, atât pe piața internă, cât și externă. Pe piața internă, principalul client este S.C. Taparo S.R.L., pentru care se livrează produse finite destinate exportului către firma suedeză IKEA, cât și semifabricate, piese din lemn sau rame pentru canapele. Pe piața externă, firma exportă doar produse finite pentru două firme germane (Stella Tarum, Candy Polstermöbel), pentru firmele olandeze Habufa și Hazenkamp și pentru Broden Trading Ltd din Cipru.[17], [18]

4.2. EXEMPLE DE MOBILIER RALIZAT DE FIRMA TAPARO

Tabelul 4.1. Exemple de mobilier fabricat din materiale compozite

4.3. DESCRIEREA MATERIALULUI

În cadrul acestei lucrări am proiectat matrița pentru realizarea unui șezut de scaun. Șezutul este realizat din materiale compozite prin procesul de termoformare. Această temă nu este la prima abordare, firma Taparo din Târgul Lăpuș fiind cea care, în anul 2016 inventează un material compozit utilizat pentru realizarea unor articole prin termoformare, care să fie ieftin, reciclabil 100% și care este realizat în cea mai mare parte dintr-un material natural, cu creștere rapidă.

„Materialul compozit utilizat este alcătuit din polipropilenă cu lungimea de 4-60 mm și finețe de 7-16 DEN în procent de 40-50% și cânepă cu lungimea fibrei între 5-100 mm, într-un procent cuprins între 60-50% din greutatea totală a amestecului.” [Fil 16]

„Procedeul de realizare a materialului compozit constă în realizarea următoarelor operații:

preluarea fibrelor vegetale din balot și tăierea la lungimi cuprinse între 5 și 100 mm, utilizând o ghilotină cu cuțite rotative

cântărirea în paralel cu ajutorul a două cântare a fibrelor rezultate la faza anterioară și a fibrelor de polipropilenă cu lungimea de 60 mm și greutatea de 7-16 DEN, deschiderea clapetelor și eliberarea ritmică a unei cantități cuprinsă între 0.5 și 2 kg pe o bandă transportoare in vederea dozării amestecului materialului compozit in care fibrele vegetale constituie 50-60% din masa amestecului

amestecarea grosieră a fibrelor vegetale cu polipropilena și defibrarea acestora cu ajutorul unui destrămător cu cuie după care materialul este transferat către un amestecător cu patru camere verticale

amestecarea si destrămarea fină a componenților, operație care se realizează intr-o primă fază în camerele amestecătorului cu patru camere verticale, unde materialul este alimentat pneumatic realizându-se o amestecare a celor doi componenți, iar în faza a doua, prin operația de destrămare a stratului fibros din fiecare cameră cu ajutorul cilindrilor cu cuie, care vor debita straturi fibroase pe o bandă colectoare realizându-se patru straturi suprapuse, câte unul din fiecare cameră, ceea ce permite o omogenizare intimă a celor doi componenți care este trirnis la un alt buncăr de alimentare care trimite materialul pneumatic pe suprafața a doi cilindri perforali care se învârt în sens invers și creează o pătura omogenă din punct de vedere al variației de greutate/ unitate de suprafață.

întrețeserea materialului cu ajutorul unor mașini cu ace cu pinten care are rol de consolidare a stratului fibros prin deplasarea fibrelor din stratul superior spre stratul inferior și a fibrelor din stratul inferior spre stratul superior, mărindu-se rezistența materialului fibros și implicit reducându-se grosimea acestuia de cca 4-5 ori.

tragerea și înfășurarea materialului cu ajutorul a doi cilindri înfășurători pentru realizarea unei paturi de fibre consolidate (prin întrețesere) și rulate sub formă de sul.” [Fil 16]

Fig. 4.1. Instalația de producere a materialului compozit

modulul de alimentare cu fibre vegetale, FV

modulul de alimentare cu fibre termoplaste, FT

modulul de cântărire și eliberare ritmică a fibrelor vegetale FV

modulul de cântărire și eliberare ritmică a fibrelor termoplaste FT

modulul de omogenizare și destrămare primară a fibrelor textile

modulul de omogenizare și defibrare fină, la 70-80 DEN

modulul de întrețesere

modulul de rulare a materialului.

4.4. TESTAREA ȘI CARACTERIZAREA MATERIALELOR COMPOZITE

„Zwick Roell Z150 a fost utilizat pentru efectuarea testelor de tracțiune. Eșantioanele și metodele de testare au fost efectuate conform standardului D3039, "Metoda de testare a proprietăților de tracțiune ale materialelor compozite cu matrice polimerică". Mașina utilizată este una electromecanică, având o axă cinematică cu un șurub de conducere. Controlul mașinii, achiziția de date, precum și prelucrarea și exportul rezultatelor se realizează cu ajutorul computerului printr-un program numit testXpert II. Testul a fost efectuat având următoarele setări ale mașinii:

aderența la prindere la poziția inițială 150 mm;

preîncărcare 0,4 MPa;

viteza de încercare de 2 mm / min.

Din materialul compozit s-au tăiat plăci de 350×350 mm și s-au realizat ambalaje, așa cum se arată în tabelul 4.1. Cu L s-a notat direcția de alimentare a materialului către mașinile intercalate și cu T o direcție perpendiculară pe acesta. Din materialele prezentate în tabelul 1, plăcile au fost formate termic. Procesul termoformat a fost realizat în două etape:

Se încălzește materialul la 220 ° C folosind o presă de bobină încălzită

Apăsarea simultană a 5 plăci pe o presă de 600kN

Plăcile au fost numerotate în funcție de numărul de straturi și de direcția de plasare a straturilor.” [Ciu 17]

Tabelul 4.2. Realizarea foilor [Ciu 17]

Tabelul 4.3. Testarea probelor [Ciu 17]

Fig. 4.2.Probele înainte de testare [Ciu 17]

Fig. 4.3. Probele după testare [Ciu 17]

În urma testării s-au constatat următoarele:

„a. Materialul termoformat realizat prin suprapunerea mai multor straturi de material nețesut armat asigură o rezistență mecanică mai mare. Aceasta se datorează unei mai bune omogenizări a fibrelor de plante și a amestecului de termoplaste. Formele termoformate obținute prin suprapunerea cu patru straturi dau o rezistență de 55% mai mare decât probele obținute prin suprapunerea celor trei straturi.

b. Rezistența la întindere variază în funcție de stratificarea materialelor nețesute. Astfel, cea mai bună rezistență se obține în direcția de alimentare (L) și cea mai mică în direcția perpendiculară (T). La tensiunea transversală, reziduul scade cu aproximativ 40% pentru probele obținute prin suprapunerea straturilor în aceeași direcție (L).

c. Eșantioanele tăiate în diagonală (D) la 45° față de direcțiile L sau T au o rezistență mai mare decât cele transversale, iar pentru straturile LLL și LLLL, rezistența are o valoare apropiată. Când se plasează straturile LTLT, stresul diagonal prezintă cea mai bună rezistență (M = 21,5 MPa).

d. Suprapunerea straturilor nețesute (LTL; LTL) crește rezistența minimă (direcția T) și rezistența medie cu aproximativ 5%.

e. Rezistența la rupere B crește odată cu numărul de straturi și se apropie de rezistența maximă la tracțiune M.

f. Solicitarea la tracțiune are aproximativ aceeași valoare în punctul de rupere maxim.” [Ciu 17]

4.5. ANALIZA ȘEZUTULUI

Fig. 4.4. Informații model

Fig. 4.5. Proprietățile studiului

Fig 4.6. Unități de măsură

Fig. 4.7. Proprietățile materialului

Fig. 4.8. Sarcina și armătura

Fig. 4.9. Informații rețea

Fig. 4.10. Informații rețea – detalii

Fig. 4.11. Forțele de reacție

Fig. 4.12. Momentele de reacție

Fig 4.13. Rezultatele studiului

Fig. 4.14. Rezultatele studiului

Fig. 4.15. Rezultatele studiului

Fig. 4.16. Rezultatele studiului

În urma analizei realizate, am constatat faptul că, la aplicarea unei forțe de 1500 N, corespunzătoare unei mase de aproximativ 150 kg, șezutul rezistă la solicitări mecanice.

CAPITOLUL 5

PROIECTAREA MATRIȚEI

5.1. DESCRIEREA MATERIALULUI

Pentru realizarea șezutului impus în lucrare am ales să proiectez o matriță obținută prin turnare de aluminiu 7075-T6. Aluminiul este un metal ușor, cu o densitate de 2.7 g/cm3, care reprezintă un bun conducător electric și termic, este rezistent la coroziune, ductil și maleabil, fapt pentru care se pot obține din el foițe cu o grosime de 0.005 mm. Spre deosebire de cele mai multe clase de oțeluri, aluminiul nu devine casant la temperaturi joase, însă rezistența sa crește. La temperaturi ridicate, rezistența aluminiului scade. Atunci când este expus in timp indelungat la temperaturi de peste 100 grade Celsius, rezistența sa este afectata pana la limita înmuierii.[20]

Aliajele de aluminiu însă, au o rezistență la tracțiune cuprinsă între 70 și 700 Mpa și sunt cele mai utilizate pentru extrudare. De aceea, pentru matrița proiectată am ales un aliaj de aluminiu, și anume 7075-T6, care este un aliaj foarte dur, cu o rezistență comparabilă cu multe oțeluri și care are o rezistență bună la oboseală și se prelucrează în mod obișnuit. Principalul element chimic cu care se aliaza este Zincul, urmat de Magneziu și Cupru. Aliajul mai cuprinde în compoziția sa metale precum fier, siliciu, titan, crom și altele și are o rezistență mai redusă la coroziune decât multe alte aliaje de aluminiu. “Primele 7075 au fost dezvoltate în secret de o companie japoneză, Sumitomo Metal, în 1943, 7075 fiind folosit ulterior pentru producția de aeronave în marina japoneză imperială.” 7075-T6 se formează prin omogenizarea turnării 7075 la 450° C timp de câteva ore, după care se răcește și se menține la 120° C timp de 24 de ore. Acesta determină rezistența maximă a aliajului 7075, care are o rezistență maximă la tracțiune de 510-540, o rezistență la curgere de cel puțin 430-480 Mpa și o alungire a eșecului de 5-11%. [19]

5.2. DESCRIEREA MATRIȚEI

Matrița este prevăzută pentru fabricarea unei piese, din care, prin tăiere de-a lungul axei de simetrie se obțin 2 șezuturi identice. Matrița este compusă din placa de formare sau cavitate și miez sau poanson. Ghidarea plăcii de formare pe poanson se realizează cu ajutorul a două bride prinse pe poanson, care se orientează după cele două contrabride fixate pe placa de formare. Pentru montarea matriței pe presă se așează matrița inferioară și cea superioară pe masa cu canale T a presei, după care, prin intermediul unor bride cu picior prinse cu șuruburi T de masa presei, se fixează matrița.

Fig. 5. Informații model

Fig. 5. Proprietățiile studiului

Fig. 5. Unități de măsură

Fig. 5. Proprietățile materialului

Fig. 5. Sarcina și armătura

Fig. 5. Informații contact

Fig. 5. Informații rețea

Fig. 5. Informații retea – detalii

Fig. 5. Forțe de reacție

Fig. 5. Momente de reacție

Fig. 5. Rezultatele studiului

Fig. 5. Rezultatele studiului

Fig. 5. Rezultatele studiului

Fig. 5. Rezultatele studiului

BILBIOGRAFIE

[Dai 12] Daia, M., Silvicultură, Universitatea de Științe Agronomice și Medicină Veterinară București, București, 2012

[Ber 12] Bere, P., Materiale compozite polimerice, Editura UTPRES, Cluj-Napoca, 2012

Accesat: 08.05.2018

[Pop 01] Popescu, V., Compozite cu matrice organică, Editura UTPRES, Cluj-Napoca, 2001

Accesat: 09.05.2018

[Har 03] Harutun, G. K., Handbook of polypropylene and polypropylene composites, CRC Press, America, 2003

[Sye 14] Syed, A. A., Thermoforming of Single and Multilayer Laminates, William Andrew, USA, 2014

[Fra 05] Frank, R. R., Bast and other plant fibres, Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC, North America, 2005

[Ciu 17] Ciupan, E., Characterisation of a thermoforming composite material made from hemp fibers and polypropylene, Cluj, 2017

[Han 17] Hancu, L., Curs Fabricarea pieselor din materiale plastice și compozite, Curs 5 PDF, 2017

[Fil 16] Filip, I., Brevet de invenție, Târgul Lăpuș, 2016

Surse online

[1] http://www.creeaza.com/referate/fizica/MATERIALE-PLASTICE-TEHNICE-SI-534.php

[2] http://www.fih.upt.ro/jla/images/articole/SD07/sd07-3.pdf

Accesat: 27.04.2018

[3] http://www.stejarulpufos.ro/index.php/panoul-7-padurea-aurul-verde-al-terrei.html

Accesat: 29.04.2018

[4] http://www.profudegeogra.eu/influenta-padurii-asupra-elementelor-climatice/

Accesat: 29.04.2018

[5] http://www.rasfoiesc.com/business/agricultura/silvicultura/Starea-padurilor-din-Romania-E75.php

[6] https://www.rumaniamilitary.ro/impotriva-despaduririlor-abuzive#prettyPhoto[35771]/0/

[7] http://www.europarl.europa.eu/atyourservice/ro/displayFtu.html?ftuId=FTU_3.2.11.html

Accesat: 04.05.2018

[8] http://www.wwf.ro/ce_facem/paduri/combaterea_taierilor_ilegale/

Accesat: 14.05.2018

[9] http://apepaduri.gov.ro/wp-content/uploads/2014/07/Raport-starea-pa%CC%86durilor-2016.pdf

Accesat: 17.05.2018

[10] https://www.komplast.ro/

Accesat: 07.05.2018

[11] http://www.globalhemp.com/about-hemp/hemp-fiber/

[12] https://www.hempgazette.com/industrial-hemp/hemp-fiber-production/

Accesat: 11.05.2018

[13]https://www.researchgate.net/publication/256761992_Flax_fibre_and_its_composites_-_A_review

[14] https://conspecte.com/Merceologia-marfurilor-nealimentare/fibrele-naturale.html

[15] https://biblioteca.regielive.ro/proiecte/chimie-generala/polipropilena-364532.html

[16]https://importdistributie.wordpress.com/2013/04/23/polipropilena-pp-material-cu-numeroase-intrebuintari/

[17] https://12512-ro.all.biz/

[18] https://www.bizoo.ro/firma/costelvele

[19] https://en.wikipedia.org/wiki/7075_aluminium_alloy

[20] https://ro.wikipedia.org/wiki/Aluminiu#Propriet%C4%83%C8%9Bi_fizice