تهيمن الألياف الخواص الفيزيائية للمواد المركبة. هذا يعني أنه عندما يتم الجمع بين الراتنج والألياف ، فإن خصائصها تشبه إلى حد كبير خصائص الألياف الفردية. تُظهر بيانات الاختبار أن المواد المقوى بالألياف هي المكونات التي تحمل معظم الحمل. لذلك ، فإن اختيار النسيج أمر بالغ الأهمية عند تصميم الهياكل المركبة.
ابدأ العملية عن طريق تحديد نوع التعزيز المطلوب في مشروعك. يمكن للمصنعين النموذجيين الاختيار من بين ثلاث مواد تعزيز شائعة: الألياف الزجاجية وألياف الكربون و Kevlar® (ألياف Aramid). تميل الألياف الزجاجية إلى أن تكون الخيار للأغراض العامة ، في حين توفر ألياف الكربون صلابة عالية ومقاومة عالية التآكل Kevlar®. ضع في اعتبارك أنه يمكن دمج أنواع القماش في شرائح لتكوين مداخن هجينة مع فوائد أكثر من مادة واحدة.
بمجرد أن تقرر مجموعة الأقمشة ، اختر وزنًا ونسجًا يناسب احتياجات عملك. كلما كانت أوقية من القماش أخف وزناً ، كلما كان من الأسهل أن تتخلى عن الأسطح المحفوظة للغاية. يستخدم الوزن الخفيف أيضًا راتنجات أقل ، وبالتالي فإن الرقائق الكلية لا تزال أخف وزنا. كما تصبح الأقمشة أثقل ، تصبح أقل مرونة. يحتفظ الوزن المتوسط بمرونة كافية لتغطية معظم المعالم ، وتساهم بشكل كبير في قوة الجزء. إنها اقتصادية للغاية وتنتج مكونات قوية وخفيفة الوزن للتطبيقات السيارات والبحرية والصناعية. المنحدرات المضفرة هي تعزيزات ثقيلة نسبيا شائعة الاستخدام في بناء السفن وصنع العفن.
تعتبر الطريقة التي يتم بها نسج النسيج نمطه أو أسلوبه. اختر من بين ثلاثة أنماط نسج مشتركة: عادي ، ساتان وملل. أنماط نسج عادي هي أرخص وأقل مرونة نسبيا ، لكنها تمسك بشكل جيد عندما تقطع. يقلل عبور الخيوط المتكررة لأعلى/لأسفل من قوة نسج عادي ، على الرغم من أنها لا تزال كافية للجميع باستثناء أعلى تطبيقات الأداء.
الساتان والنسج تليه أكثر ليونة وأقوى من نسج عادي. في نسج الساتان ، يطفو خيط لحمة واحد على ثلاثة إلى سبعة خيوط الاعوجاج الأخرى ثم يتم خياطة تحت آخر. في هذا النوع من نسج فضفاض ، يعمل الخيط لفترة أطول ، مع الحفاظ على القوة النظرية للألياف. يوفر نسج Twill حل وسط بين الساتان والأنماط العادية ، مع تأثير زخرفة متعرجة مرغوبة في كثير من الأحيان.
نصيحة تقنية: لإضافة مرونة إلى النسيج ، وقطعها من اللف بزاوية 45 درجة. عندما تقطع بهذه الطريقة ، حتى أقسى الأقمشة تتناثر بشكل أفضل على الصورة الظلية.
تعزيز الألياف الزجاجية
الألياف الزجاجية هي أساس صناعة المركبات. تم استخدامه في العديد من التطبيقات المركبة منذ الخمسينيات من القرن الماضي وخصائصه الفيزيائية مفهومة جيدًا. الألياف الزجاجية خفيفة الوزن ، ولديها قوة شد وضغط معتدلة ، ويمكن أن تحمل الأضرار والأحمال الدورية ، ومن السهل التعامل معها.
الألياف الزجاجية هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع من جميع المواد المركبة المتاحة. ويرجع ذلك أساسًا إلى التكلفة المنخفضة نسبيًا والخصائص الفيزيائية المعتدلة. تعتبر الألياف الزجاجية رائعة للمشاريع اليومية وقطع الغيار التي لا تتطلب الكثير من القوة والأقمشة المضافة للقوة والمتانة.
لزيادة خصائص قوة الألياف الزجاجية إلى الحد الأقصى ، يمكن استخدامها مع الايبوكسي ويمكن علاجها باستخدام تقنيات التصفيح القياسية. إنه مثالي للتطبيقات في صناعات السيارات والبحرية والبناء والكيميائية والطيران ، وغالبًا ما يتم استخدامها في السلع الرياضية.
kevlar® التعزيز
كانت Kevlar® واحدة من أولى الألياف الاصطناعية عالية القوة التي حصلت على قبول في صناعة المواد البلاستيكية المقواة بالألياف (FRP). الدرجة المركبة Kevlar® خفيفة الوزن ، ولديها قوة شد محددة ممتازة ، وتعتبر تأثير كبير ومقاوم للتآكل. تشمل التطبيقات الشائعة أجسام الضوء مثل الزوارق والزوارق وألواح جسم الطائرة الطائرات وأوعية الضغط ، والقفازات المقاومة للقطع ، ودروع الجسم ، وأكثر من ذلك. يستخدم Kevlar® مع راتنجات Epoxy أو Vinyl Ester.
تعزيز ألياف الكربون
تحتوي ألياف الكربون على أكثر من 90 ٪ من الكربون ولديها أعلى قوة شد في صناعة FRP. في الواقع ، لديها أيضا أعلى قوة الضغط والانثناء في الصناعة. بعد المعالجة ، تتحد هذه الألياف لتشكيل تعزيزات من ألياف الكربون مثل الأقمشة والأقمشة والمزيد. يوفر تعزيز ألياف الكربون قوة وتصلب محددين عاليين ، وهي أكثر تكلفة بشكل عام من تعزيزات الألياف الأخرى.
لزيادة خصائص قوة ألياف الكربون ، يجب استخدامها مع الايبوكسي ويمكن علاجها باستخدام تقنيات التصفيح القياسية. إنه مثالي للتطبيقات في السيارات والبحرية والفضاء ، وغالبًا ما يتم استخدامه في السلع الرياضية.
وقت النشر: يوليو -19-2022
