Proprietățile fizice ale materialelor compozite sunt dominate de fibre. Aceasta înseamnă că atunci când rășina și fibrele sunt combinate, proprietățile lor sunt foarte similare cu cele ale fibrelor individuale. Datele de testare arată că materialele consolidate cu fibre sunt componentele care poartă cea mai mare parte a sarcinii. Prin urmare, selecția țesăturilor este esențială atunci când proiectați structuri compozite.
Începeți procesul determinând tipul de armare necesară în proiectul dvs. Producătorii tipici pot alege dintre trei materiale de armare comune: fibră de sticlă, fibră de carbon și Kevlar® (fibră Aramid). Fibrele de sticlă tind să fie alegerea cu scop general, în timp ce fibrele de carbon oferă o rigiditate ridicată și o rezistență ridicată la abraziune Kevlar®. Rețineți că tipurile de țesături pot fi combinate în laminate pentru a forma stive hibride cu beneficiile mai multor materiale.
După ce ați decis o colecție de țesături, alegeți un stil de greutate și țesut care să se potrivească nevoilor locului de muncă. Cu cât este mai ușoară uncie de țesătură, cu atât este mai ușor să se scurgă pe suprafețe foarte conturate. De asemenea, ușor folosește mai puțină rășină, astfel încât laminatul general este încă mai ușor. Pe măsură ce țesăturile devin mai grele, ele devin mai puțin flexibile. Greutatea medie păstrează suficientă flexibilitate pentru a acoperi majoritatea contururilor și contribuie semnificativ la puterea părții. Sunt foarte economice și produc componente puternice și ușoare pentru aplicații auto, marine și industriale. Rovinele împletite sunt întăriri relativ grele utilizate în mod obișnuit în construcția navală și fabricarea mucegaiului.
Modul în care o țesătură este țesută este considerată modelul sau stilul său. Alegeți dintre trei stiluri comune de țesut: simplu, satin și amortizare. Stilurile de țesătură simplă sunt cele mai ieftine și relativ cele mai puțin flexibile, dar se mențin bine atunci când sunt tăiate. Frecvent în sus/în jos, trecerea firelor reduce rezistența țesăturii simple, deși sunt încă suficiente pentru toate aplicațiile de performanță, cu excepția celor mai înalte.
Satin și țesutul cu două ani sunt mai moi și mai puternici decât țesutul simplu. În țesutul din satin, un fir de bătătură plutește peste trei până la șapte alte fire de urzeală și este apoi cusut sub altul. În acest tip de țesătură liberă, firul se dura mai mult, menținând rezistența teoretică a fibrei. O țesătură de două ani oferă un compromis între stilurile satinice și cele simple, cu efectul de înfrumusețare deseori de dorit.
Sfat tehnologic: Pentru a adăuga flexibilitate în țesătură, tăiați-o de la rulou la un unghi de 45 de grade. Când sunt tăiate în acest fel, chiar și cele mai dure țesături se scurg mai bine peste siluetă.
Armare din fibră de sticlă
Fibra de sticlă este fundamentul industriei compozitelor. A fost utilizat în multe aplicații compozite din anii '50, iar proprietățile sale fizice sunt bine înțelese. Fibra de sticlă este ușoară, are o rezistență moderată la tracțiune și compresivă, poate rezista la deteriorarea și sarcinile ciclice și este ușor de manevrat.
Fibra de sticlă este cea mai utilizată dintre toate materialele compozite disponibile. Acest lucru se datorează în principal costurilor sale relativ mici și proprietăților fizice moderate. Fibra de sticlă este excelentă pentru proiectele de zi cu zi și piesele care nu necesită atâta țesătură de fibre adăugate rezistență și durabilitate.
Pentru a maximiza proprietățile de rezistență ale fibrei de sticlă, acesta poate fi utilizat cu epoxid și poate fi vindecat folosind tehnici de laminare standard. Este ideal pentru aplicații din industriile auto, marine, construcții, chimice și aviație și este adesea utilizat în articole sportive.
Armare Kevlar®
Kevlar® a fost una dintre primele fibre sintetice de înaltă rezistență care a obținut acceptarea în industria plasticii reintate cu fibre (FRP). Kevlar® de calitate compozită este ușoară, are o rezistență excelentă la tracțiune specifică și este considerată cu impact extrem de mare și rezistență la abraziune. Aplicațiile obișnuite includ coafuri ușoare, cum ar fi caiace și canoe, panouri de fuselaj pentru aeronave și vase sub presiune, mănuși rezistente la tăietură, armură pentru corp și multe altele. Kevlar® este utilizat cu rășini epoxidice sau ester de vinil.
Armarea fibrelor de carbon
Fibra de carbon conține mai mult de 90% carbon și are cea mai mare rezistență la tracțiune finală în industria FRP. De fapt, are, de asemenea, cea mai mare forță compresivă și flexivă din industrie. După procesare, aceste fibre se combină pentru a forma întăriri din fibre de carbon, cum ar fi țesături, TOWS și multe altele. Armarea fibrelor de carbon oferă o rezistență și rigiditate specifică ridicată și, în general, este mai scumpă decât alte întăriri de fibre.
Pentru a maximiza proprietățile de rezistență ale fibrei de carbon, acesta trebuie utilizat cu epoxid și poate fi vindecat folosind tehnici de laminare standard. Este ideal pentru aplicații în automobile, marine și aerospațiale și este adesea utilizat în articole sportive.
Timpul post: 19-2022 iulie