Komposiitmaterjalide füüsikalistel omadustel domineerivad kiud. See tähendab, et kui vaigu ja kiud ühendatakse, on nende omadused väga sarnased üksikute kiudude omadega. Testi andmed näitavad, et kiudainega tugevdatud materjalid on komponendid, mis kannavad suurema osa koormusest. Seetõttu on kanga valimine komposiitkonstruktsioonide kujundamisel kriitilise tähtsusega.
Alustage protsessi, määrates oma projektis vajaliku tugevdamise tüübi. Tüüpilised tootjad saavad valida kolme tavalise tugevdusmaterjali vahel: klaaskiud, süsinikkiud ja Kevlar® (aramiidkiud). Klaaskiud on tavaliselt üldotstarbeliseks valik, samas kui süsinikkiud pakuvad suurt jäikust ja Kevlar® kõrge hõõrdumiskindlust. Pidage meeles, et kangatüüpe saab laminaatides kombineerida, moodustades hübriidkorstid, mille eelised on mitu materjali.
Kui olete kangakollektsiooni otsustanud, valige kaal ja kootud stiil, mis sobib teie töö vajadustele. Mida kergem on kanga unts, seda lihtsam on kõrgelt kontuuritud pindade kohal lohistada. Kerge kaalu kasutab ka vähem vaiku, nii et üldine laminaat on endiselt kergem. Kuna kangad muutuvad raskemaks, muutuvad need vähem paindlikuks. Keskmine kaal säilitab piisavalt paindlikkust, et katta enamiku kontuure, ja need annavad oluliselt osa tugevusele. Need on väga ökonoomsed ja toodavad tugevaid ja kergeid komponente auto-, mere- ja tööstusrakenduste jaoks. Punutud rovings on suhteliselt rasked tugevdused, mida tavaliselt kasutatakse laevaehituses ja hallituse valmistamisel.
Kanga kootud viisi peetakse selle mustriks või stiiliks. Valige kolme tavalise kudumise stiili hulgast: tavaline, satiin ja twill. Tavalised kudumisstiilid on kõige odavamad ja suhteliselt kõige vähem paindlikud, kuid need hoiavad lõikamisel hästi kokku. Niidide sagedane üles/alla ületamine vähendab tavalise kudumise tugevust, ehkki need on endiselt piisavad kõigi jaoks, välja arvatud kõrgeimad jõudlusrakendused.
Satin ja Twill kootud on pehmemad ja tugevamad kui tavaline kudumine. Satini kudumisel hõljub üks koelüng üle kolme kuni seitsme lõime niidi ja õmmeldakse seejärel teise alla. Selle lahtise kudumise tüübi korral töötab niit kauem, säilitades kiudainete teoreetilise tugevuse. Twill -kudumine pakub kompromissi satiini ja tavaliste stiilide vahel, millel on sageli soovitav heeringaluu kaunistamise efekt.
Tehniliste näpunäide: kanga paindlikkuse lisamiseks lõigake see rullist 45-kraadise nurga all. Sel viisil lõigates drapeerivad isegi kõige karmimad kangad silueti kohal paremini.
Klaaskiust tugevdus
Klaaskiud on komposiitide tööstuse alus. Seda on kasutatud paljudes liitrakendustes alates 1950ndatest ja selle füüsilised omadused on hästi mõistetavad. Klaaskiud on kerge, sellel on mõõdukas tõmbe- ja survetugevus, ta talub kahjustusi ja tsüklilisi koormusi ning seda on lihtne käsitseda.
Klaaskiud on kõigist saadaolevatest komposiitmaterjalidest kõige laialdasemalt kasutatav. Selle põhjuseks on peamiselt suhteliselt madalad kulud ja mõõdukad füüsilised omadused. Klaaskiud sobib suurepäraselt igapäevaste projektide ja osade jaoks, mis ei vaja nii palju kiudainekangast.
Klaaskiust tugevusomaduste maksimeerimiseks saab seda kasutada epoksü abil ja seda saab ravida standardsete lamineerimistehnikate abil. See sobib ideaalselt auto-, mere-, ehitus-, keemia- ja lennundustööstuses kasutatavate rakenduste jaoks ning seda kasutatakse sageli sporditarvetes.
Kevlar® tugevdus
Kevlar® oli üks esimesi ülitugevaid sünteetilisi kiudu, mis sai aktsepteerimise kiududega tugevdatud plasti (FRP) tööstuses. Komposiitklassi Kevlar® on kerge, sellel on suurepärane spetsiifiline tõmbetugevus ning seda peetakse väga mõju ja hõõrdumiskindlaks. Tavaliste rakenduste hulka kuuluvad sellised kerged kere nagu süstad ja kanuud, lennukite kere paneelid ja rõhuanumad, lõigatud vastupidavad kindad, keharüü ja palju muud. Kevlar® -i kasutatakse epoksü- või vinüülestri vaikudega.
Süsinikkiudude tugevdus
Süsinikkiud sisaldab üle 90% süsiniku ja sellel on FRP -tööstuses kõrgeim ülim tõmbetugevus. Tegelikult on sellel ka kõrgeim surve- ja paindetugevus tööstuses. Pärast töötlemist moodustavad need kiud süsinikkiudude tugevdused, nagu kangad, tops ja palju muud. Süsinikkiu tugevdus tagab kõrge spetsiifilise tugevuse ja jäikuse ning see on üldiselt kallim kui muud kiudude tugevdused.
Süsinikkiu tugevusomaduste maksimeerimiseks tuleks seda kasutada epoksü abil ja seda saab ravida standardsete lamineerimise tehnikate abil. See sobib ideaalselt auto-, mere- ja kosmoserakenduste jaoks ning seda kasutatakse sageli sporditarvetes.
Postiaeg: 19. juuli-20122
