Fyzikálne vlastnosti kompozitných materiálov dominujú vlákna. To znamená, že pri kombinácii živice a vlákien sú ich vlastnosti veľmi podobné vlastnostiam jednotlivých vlákien. Testovacie údaje ukazujú, že materiály vystužené z vlákien sú komponenty, ktoré nesú väčšinu záťaže. Výber tkaniny je preto kritický pri navrhovaní kompozitných štruktúr.
Začnite proces určením typu posilnenia potrebného vo vašom projekte. Typickí výrobcovia si môžu vybrať z troch spoločných materiálov na posilnenie: sklenené vlákno, uhlíkové vlákna a Kevlar® (Aramid Fiber). Sklenené vlákna majú tendenciu byť všeobecnou voľbou, zatiaľ čo uhlíkové vlákna ponúkajú vysokú odolnosť proti oderu Kevlar®. Majte na pamäti, že typy textílií sa dajú kombinovať v laminátoch, aby sa vytvorili hybridné stohy s výhodami viac ako jedného materiálu.
Akonáhle ste sa rozhodli pre kolekciu textílií, vyberte si štýl váhy a tkania, ktorý vyhovuje potrebám vašej práce. Čím ľahšia je unca tkaniny, tým ľahšie je prekročiť vysoko tvarované povrchy. Ľahká váha tiež používa menej živice, takže celkový laminát je stále ľahší. Keď sú tkaniny ťažšie, stávajú sa menej flexibilnými. Stredná hmotnosť si zachováva dostatočnú flexibilitu na pokrytie väčšiny obrysov a významne prispievajú k sile časti. Sú veľmi ekonomické a vytvárajú silné a ľahké komponenty pre automobilové, morské a priemyselné aplikácie. Vypletené Rovings sú relatívne ťažké posily, ktoré sa bežne používajú pri stavbe lodí a tvorbe plesní.
Spôsob, akým je tkaná látka, sa považuje za jej vzor alebo štýl. Vyberte si z troch spoločných štýlov väzby: obyčajný, satén a kep. Štýly obyčajných väzieb sú najlacnejšie a relatívne flexibilné, ale pri rezaní sa držia spolu dobre. Časté kríženie nití nahor/nadol znižuje pevnosť obyčajnej väzby, hoci stále sú dostatočné pre všetky aplikácie okrem najvyššieho výkonu.
Saténová a kepová väzba je mäkšia a silnejšia ako obyčajná väzba. V saténovom tkaní sa jedno vlákno útok vznáša cez tri až sedem ďalších osnovných nití a potom je šité pod inou. V tomto type voľnej väzby vlákno beží dlhšie a udržiava teoretickú pevnosť vlákna. Twill Weave ponúka kompromis medzi saténom a obyčajnými štýlmi, s často žiaducim efektom zdobenia rybej kosti.
Techp Tip: Ak chcete do tkaniny pridať flexibilitu, odrežte ju z rolky pod uhlom 45 stupňov. Keď sa takto vystrihne, dokonca aj tie najdrsnejšie tkaniny lepšie zakrývajú nad siluetu.
Výstuž vlákna
Závesné vlákna je základom kompozitného priemyslu. Od 50. rokov 20. storočia sa používa v mnohých kompozitných aplikáciách a jeho fyzické vlastnosti sú dobre pochopené. Zasunutie vlákien je ľahký, má miernu pevnosť v ťahu a v tlaku, vydrží poškodenie a cyklické zaťaženie a ľahko sa s ním manipuluje.
Závesné vlákna je najčastejšie používaná zo všetkých dostupných kompozitných materiálov. Je to hlavne kvôli jeho relatívne nízkym nákladom a miernym fyzickým vlastnostiam. Zasunutie vlákien je skvelé pre každodenné projekty a časti, ktoré nevyžadujú toľko vláknitej tkaniny s pridanou pevnosťou a trvanlivosťou.
Aby sa maximalizovali vlastnosti pevnosti sklenených vlákien, môže sa použiť s epoxidom a môže sa liečiť pomocou štandardných laminačných techník. Je ideálny pre aplikácie v automobilovom, morskom, stavebnom, chemickom a leteckom priemysle a často sa používa v športovom tovaru.
Posilnenie Kevlar®
Kevlar® bol jedným z prvých vysokovýkonných syntetických vlákien, ktoré získali prijatie v priemysle plastov vyslaných vláknami (FRP). Composite Grade Kevlar® je ľahký, má vynikajúcu špecifickú pevnosť v ťahu a považuje sa za vysoko odolný voči a oderom. Bežné aplikácie zahŕňajú ľahké trupy, ako sú kajaky a kanoe, panely trupov lietadiel a tlakové nádoby, rukavice odolné voči rezaniu, brnenie tela a ďalšie. Kevlar® sa používa s epoxidovými alebo vinylesterovými živicami.
Výstuž uhlíkových vlákien
Uhlíkové vlákna obsahuje viac ako 90% uhlík a má najvyššiu konečnú pevnosť v ťahu v priemysle FRP. V skutočnosti má tiež najvyššiu tlakovú a ohybovú silu v priemysle. Po spracovaní sa tieto vlákna kombinujú a vytvárajú výstuže uhlíkových vlákien, ako sú tkaniny, vleky a ďalšie. Posilnenie uhlíkových vlákien poskytuje vysokú špecifickú pevnosť a tuhosť a vo všeobecnosti je drahšie ako iné zosilnenie vlákien.
Aby sa maximalizovali vlastnosti pevnosti uhlíkových vlákien, malo by sa používať s epoxidom a môže sa liečiť pomocou štandardných laminačných techník. Je ideálny pre aplikácie v automobilovom, morskom a leteckom priestranstve a často sa používa v športovom tovaru.
Čas príspevku: júl 19-2022
