Οι φυσικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών κυριαρχούνται από ίνες. Αυτό σημαίνει ότι όταν συνδυάζονται η ρητίνη και οι ίνες, οι ιδιότητές τους είναι πολύ παρόμοιες με εκείνες των μεμονωμένων ινών. Τα δεδομένα δοκιμών δείχνουν ότι τα υλικά ενισχυμένα με ίνες είναι τα εξαρτήματα που φέρουν το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου. Επομένως, η επιλογή υφάσματος είναι κρίσιμη κατά το σχεδιασμό σύνθετων δομών.
Ξεκινήστε τη διαδικασία καθορίζοντας τον τύπο ενίσχυσης που απαιτείται στο έργο σας. Οι τυπικοί κατασκευαστές μπορούν να επιλέξουν από τρία κοινά υλικά ενίσχυσης: γυάλινες ίνες, ίνες άνθρακα και Kevlar® (Aramid Fiber). Οι γυάλινες ίνες τείνουν να είναι η επιλογή γενικής χρήσης, ενώ οι ίνες άνθρακα προσφέρουν υψηλή ακαμψία και αντίσταση Kevlar® υψηλής από τριβή. Λάβετε υπόψη ότι οι τύποι υφασμάτων μπορούν να συνδυαστούν σε ελασματοποιημένα για να σχηματίσουν υβριδικές στοίβες με τα οφέλη από περισσότερα από ένα υλικά.
Μόλις αποφασίσετε για μια συλλογή υφασμάτων, επιλέξτε ένα στυλ βάρους και ύφανσης που ταιριάζει στις ανάγκες της δουλειάς σας. Όσο αναπτήρα είναι η ουγκιά του υφάσματος, τόσο πιο εύκολο είναι να ποντάρισμα πάνω από τις εξαιρετικά διαμορφωμένες επιφάνειες. Το ελαφρύ χρησιμοποιεί επίσης λιγότερη ρητίνη, οπότε το συνολικό laminate είναι ακόμα ελαφρύτερο. Καθώς τα υφάσματα γίνονται βαρύτερα, γίνονται λιγότερο ευέλικτα. Το μεσαίο βάρος διατηρεί αρκετή ευελιξία για να καλύψει τα περισσότερα περιγράμματα και συμβάλλουν σημαντικά στη δύναμη του τμήματος. Είναι πολύ οικονομικά και παράγουν ισχυρά και ελαφριά εξαρτήματα για αυτοκινητοβιομηχανίες, θαλάσσιες και βιομηχανικές εφαρμογές. Οι πλεγμένες δισκογραφικές παραστάσεις είναι σχετικά βαριές ενισχύσεις που χρησιμοποιούνται συνήθως στην ναυπηγική και στη μούχλα.
Ο τρόπος με τον οποίο ένα ύφασμα είναι υφασμένο θεωρείται το πρότυπο ή το στυλ του. Επιλέξτε από τρία κοινά στυλ ύφανσης: απλό, σατέν και twill. Τα στυλ απλού ύφανσης είναι τα φθηνότερα και σχετικά λιγότερο ευέλικτα, αλλά συγκρατούν καλά όταν κόβονται. Η συχνή διέλευση από τα νήματα μειώνει τη δύναμη της απλής ύφανσης, αν και εξακολουθούν να είναι επαρκή για όλες εκτός από τις υψηλότερες εφαρμογές απόδοσης.
Το Satin και το Twill Weave είναι πιο μαλακά και ισχυρότερα από την απλή ύφανση. Σε σατέν ύφανση, ένα νήμα υφαδιού επιπλέει πάνω από τρία έως επτά άλλα νήματα στημονιού και στη συνέχεια ραμμένο κάτω από ένα άλλο. Σε αυτόν τον τύπο χαλαρής ύφανσης, το νήμα τρέχει περισσότερο, διατηρώντας τη θεωρητική δύναμη της ίνας. Ένα twill Weave προσφέρει έναν συμβιβασμό μεταξύ σατέν και απλών μορφών, με το συχνά επιθυμητό φαινόμενο διακοσμητικής εκμετάλλευσης.
Τεχνική συμβουλή: Για να προσθέσετε ευελιξία στο ύφασμα, κόψτε το από το ρολό σε γωνία 45 μοιρών. Όταν κόβετε με αυτόν τον τρόπο, ακόμη και τα πιο σκληρά υφάσματα κουρτίνα καλύτερα πάνω από τη σιλουέτα.
Ενίσχυση από υαλοβάμβακα
Το Fiberglass είναι το θεμέλιο της βιομηχανίας σύνθετων υλικών. Έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλές σύνθετες εφαρμογές από τη δεκαετία του 1950 και οι φυσικές του ιδιότητες είναι καλά κατανοητές. Το Fiberglass είναι ελαφρύ, έχει μέτρια αντοχή σε εφελκυσμό και συμπιεστική, μπορεί να αντέξει ζημιές και κυκλικά φορτία και είναι εύκολο να χειριστεί.
Το Fiberglass είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο από όλα τα διαθέσιμα σύνθετα υλικά. Αυτό οφείλεται κυρίως στις σχετικά χαμηλές και μέτριες φυσικές ιδιότητες του. Το Fiberglass είναι ιδανικό για καθημερινά έργα και μέρη που δεν απαιτούν τόσο μεγάλη αντοχή και ανθεκτικότητα σε ίνες.
Για να μεγιστοποιηθεί οι ιδιότητες αντοχής του υαλοβάμβακα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί με εποξειδική και μπορεί να θεραπευτεί χρησιμοποιώντας τυπικές τεχνικές πλαστικοποίησης. Είναι ιδανικό για εφαρμογές στις βιομηχανίες αυτοκινήτων, θαλάσσιων, κατασκευών, χημικών και αεροπορικών βιομηχανιών και χρησιμοποιείται συχνά σε αθλητικά προϊόντα.
Ενίσχυση Kevlar®
Το Kevlar® ήταν μία από τις πρώτες συνθετικές ίνες υψηλής αντοχής για να αποκτήσει αποδοχή στη βιομηχανία πλαστικών (FRP) που ενισχύεται με ίνες. Το σύνθετο βαθμό Kevlar® είναι ελαφρύς, έχει εξαιρετική ειδική αντοχή σε εφελκυσμό και θεωρείται ιδιαίτερα ανθεκτική στην πρόσκρουση και στην τριβή. Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν ελαφριά κύτη όπως καγιάκ και κανό, πίνακες ατράκτου και δοχεία πίεσης, ανθεκτικά σε κομμένα γάντια, θωράκιση σώματος και πολλά άλλα. Το Kevlar® χρησιμοποιείται με εποξειδικές ή βινυλικές ρητίνες.
Ενίσχυση ινών άνθρακα
Οι ίνες άνθρακα περιέχουν πάνω από 90% άνθρακα και έχει την υψηλότερη τελική αντοχή εφελκυσμού στη βιομηχανία FRP. Στην πραγματικότητα, έχει επίσης την υψηλότερη δύναμη συμπιεστικής και κάμψης στον κλάδο. Μετά την επεξεργασία, αυτές οι ίνες συνδυάζονται για να σχηματίσουν ενισχύσεις από ίνες άνθρακα όπως υφάσματα, Tows και πολλά άλλα. Η ενίσχυση των ινών άνθρακα παρέχει υψηλή ειδική αντοχή και δυσκαμψία και είναι γενικά ακριβότερη από άλλες ενισχύσεις ινών.
Για να μεγιστοποιηθεί οι ιδιότητες αντοχής των ινών άνθρακα, θα πρέπει να χρησιμοποιείται με εποξειδική και μπορεί να θεραπευτεί χρησιμοποιώντας τυπικές τεχνικές πλαστικοποίησης. Είναι ιδανικό για εφαρμογές στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη θαλάσσια και την αεροδιαστημική και χρησιμοποιείται συχνά σε αθλητικά προϊόντα.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-19-2022
