Kompozitinių medžiagų fizikines savybes daugiausia lemia pluoštai. Tai reiškia, kad sujungus dervą ir pluoštus, jų savybės yra labai panašios į atskirų pluoštų savybes. Bandymų duomenys rodo, kad pluoštu armuotos medžiagos yra komponentai, kurie patiria didžiausią apkrovą. Todėl projektuojant kompozitines konstrukcijas, labai svarbu pasirinkti audinį.
Pradėkite procesą nustatydami, kokio tipo armatūra reikalinga jūsų projektui. Įprasti gamintojai gali rinktis iš trijų įprastų armatūros medžiagų: stiklo pluošto, anglies pluošto ir Kevlar® (aramidinio pluošto). Stiklo pluoštai dažniausiai yra universalūs, o anglies pluoštai pasižymi dideliu standumu, o Kevlar® – dideliu atsparumu dilimui. Atminkite, kad audinių tipus galima derinti laminatuose, kad būtų suformuoti hibridiniai sluoksniai, turintys daugiau nei vienos medžiagos privalumus.
Išsirinkę audinių kolekciją, pasirinkite savo darbo poreikius atitinkantį storį ir pynimo būdą. Kuo lengvesnis audinys, tuo lengviau jį dengti labai nelygiais paviršiais. Lengviems audiniams gaminti reikia mažiau dervos, todėl laminatas vis tiek yra lengvesnis. Sunkesni audiniai tampa mažiau lankstūs. Vidutinio storio audiniai išlieka pakankamai lankstūs, kad padengtų daugumą kontūrų, ir jie ženkliai prisideda prie detalės tvirtumo. Jie yra labai ekonomiški ir iš jų gaminami tvirti bei lengvi komponentai, skirti automobilių, jūrų ir pramonės reikmėms. Pintiniai verpalai yra gana sunki armatūra, dažniausiai naudojama laivų statyboje ir formų gamyboje.
Audinio audimo būdas laikomas jo raštu arba stiliumi. Rinkitės iš trijų įprastų pynimo stilių: lygaus, atlasinio ir ruoželinio. Lygaus pynimo stiliai yra pigiausi ir santykinai mažiausiai lankstūs, tačiau gerai laikosi kerpant. Dažnas siūlų sukryžiavimas aukštyn/žemyn sumažina lygaus pynimo stiprumą, nors jų vis tiek pakanka viskam, išskyrus aukščiausio našumo pritaikymus.
Satininis ir ruoželinis pynimas yra minkštesni ir tvirtesni nei paprastas. Satininiame audžiant vienas ataudų siūlas užvyniojamas virš trijų–septynių kitų metmenų siūlų ir tada susiuvamas po kitu. Šio laisvo pynimo tipo siūlas tęsiasi ilgiau, išlaikant teorinį pluošto stiprumą. Ruoželinis pynimas siūlo kompromisą tarp atlasinio ir paprasto stiliaus, dažnai su pageidaujamu „eglutės“ rašto puošybos efektu.
Techninis patarimas: norėdami suteikti audiniui lankstumo, iškirpkite jį iš ritinėlio 45 laipsnių kampu. Taip iškirpus, net ir šiurkščiausi audiniai geriau apgaubia siluetą.
Stiklo pluošto armatūra
Stiklo pluoštas yra kompozitų pramonės pagrindas. Jis naudojamas daugelyje kompozitų sričių nuo šeštojo dešimtmečio, o jo fizikinės savybės yra gerai suprantamos. Stiklo pluoštas yra lengvas, pasižymi vidutiniu tempiamuoju ir gniuždomuoju stiprumu, gali atlaikyti pažeidimus ir ciklines apkrovas, yra lengvai valdomas.
Stiklo pluoštas yra plačiausiai naudojamas iš visų prieinamų kompozicinių medžiagų. Taip yra daugiausia dėl santykinai mažos kainos ir vidutinių fizinių savybių. Stiklo pluoštas puikiai tinka kasdieniams projektams ir detalėms, kurioms nereikia tiek daug pluošto audinio, kad būtų užtikrintas papildomas stiprumas ir ilgaamžiškumas.
Siekiant maksimaliai padidinti stiklo pluošto stiprumo savybes, jį galima naudoti su epoksidine derva ir kietinti naudojant standartinius laminavimo metodus. Jis idealiai tinka automobilių, jūrų, statybų, chemijos ir aviacijos pramonės šakoms, taip pat dažnai naudojamas sporto prekėse.
Kevlar® sutvirtinimas
„Kevlar®“ buvo vienas pirmųjų didelio stiprumo sintetinių pluoštų, pripažintų pluoštu armuotų plastikų (FRP) pramonėje. Kompozitinės klasės „Kevlar®“ yra lengvas, pasižymi puikiu savituoju tempiamuoju stiprumu ir yra laikomas labai atspariu smūgiams ir dilimui. Įprastai jis naudojamas lengvų korpusų, tokių kaip baidarės ir kanojos, orlaivių fiuzeliažo plokščių ir slėginių indų, įpjovimams atsparių pirštinių, kūno šarvų ir kt. gamyboje. „Kevlar®“ naudojamas su epoksidinėmis arba vinilo esterio dervomis.
Anglies pluošto armatūra
Anglies pluošte yra daugiau nei 90 % anglies ir jis pasižymi didžiausiu tempiamuoju stiprumu FRP pramonėje. Tiesą sakant, jis taip pat pasižymi didžiausiu gniuždymo ir lenkimo stiprumu pramonėje. Po apdorojimo šie pluoštai sujungiami ir sudaro anglies pluošto armatūras, tokias kaip audiniai, pakulos ir kt. Anglies pluošto armatūra pasižymi dideliu savituoju stiprumu ir standumu, be to, ji paprastai yra brangesnė nei kitos pluošto armatūros.
Siekiant maksimaliai padidinti anglies pluošto stiprumo savybes, jį reikėtų naudoti su epoksidine derva ir galima kietinti naudojant standartinius laminavimo metodus. Jis idealiai tinka naudoti automobilių, jūrų ir aviacijos pramonėje, taip pat dažnai naudojamas sporto prekėse.
Įrašo laikas: 2022 m. liepos 19 d.
