Proprietățile compozitelor FRP

Compozițiile din fibre de polimer armat (FRP) sunt utilizate într-o mare varietate de aplicații. Proprietățile lor mecanice oferă beneficii unice pentru produsul în care sunt turnate. Materialele compozite FRP au proprietăți mecanice superioare, inclusiv:

Rezistența la impact
Putere
Rigiditate
Flexibilitate
Capacitatea de a transporta sarcini

Atunci când proiectează produse din materiale FRP, inginerii folosesc programe sofisticate de materiale compozite care calculează proprietățile cunoscute ale compozitului dat. Testele tipice utilizate pentru a măsura proprietățile mecanice ale compozitelor FRP includ:

Rigiditate la forfecare
De tracţiune
Modul flexibil
efect

Componentele materialelor compuse FRP

Cele două componente majore ale unui material compozit FRP sunt rășina și armarea. O rășină termorezistentă întărită fără nicio armătură este asemănătoare naturii și aspectului, dar adesea foarte fragilă. Prin adăugarea unei fibre de armare, cum ar fi fibra de carbon, sticlă sau aramidă, proprietățile sunt mult îmbunătățite.

În plus, cu fibra de armare, un compozit poate avea proprietăți anizotrope. Adică, compozitul poate fi proiectat pentru a avea proprietăți diferite în direcții diferite, în funcție de orientarea armăturii de fibră.

Aluminiul, oțelul și alte metale au proprietăți izotrope, adică rezistență egală în toate direcțiile. Un material compozit, cu proprietăți anizotrope, poate avea o întărire suplimentară în direcția solicitării, iar acest lucru poate crea structuri mai eficiente la greutăți mai ușoare.

De exemplu, o tijă pultrudată având toate armăturile din fibră de sticlă în aceeași direcție paralelă poate avea o rezistență la tracțiune în sus de 150.000 PSI. În timp ce o tijă cu aceeași suprafață de fibre tăiate la întâmplare ar avea doar o rezistență la tracțiune în jur de 15.000 PSI.

O altă diferență între compozite FRP și metale este reacția la impact. Atunci când metalele primesc un impact, acestea pot da randament. În timp ce compozitele FRP nu au niciun punct de producție și nu se vor scurge.

Ştiinţă