Fyzikální vlastnosti kompozitních materiálů dominují vlákna. To znamená, že když jsou kombinována pryskyřice a vlákna, jejich vlastnosti jsou velmi podobné vlastnostem jednotlivých vláken. Testovací data ukazují, že materiály vyztužené vlákny jsou součásti, které nesou většinu zátěže. Při navrhování kompozitních struktur je proto rozhodující výběr tkaniny.
Začněte proces stanovením typu výztuže potřebného ve vašem projektu. Typičtí výrobci si mohou vybrat ze tří běžných výztužných materiálů: skleněné vlákno, uhlíkové vlákno a Kevlar® (Aramid Fiber). Skleněná vlákna bývají výběrem obecného účelu, zatímco uhlíková vlákna nabízejí vysokou tuhost a vysokou odolnost proti oděru Kevlar®. Mějte na paměti, že typy tkanin lze kombinovat v laminátech a vytvářet hybridní hromádky s výhodami více než jednoho materiálu.
Jakmile se rozhodnete pro sbírku tkanin, vyberte si styl váhy a tkáním, který vyhovuje potřebám vaší práce. Čím lehčí je unce látky, tím snazší je zakrývat vysoce tvarované povrchy. Lehký také používá méně pryskyřice, takže celkový laminát je stále lehčí. Jak se tkaniny stávají těžší, stávají se méně flexibilními. Střední hmotnost si zachovává dostatečnou flexibilitu pro pokrytí většiny obrysů a významně přispívají k síle části. Jsou velmi ekonomické a produkují silné a lehké komponenty pro automobilové, mořské a průmyslové aplikace. Pletené rovingy jsou relativně těžké výztuže běžně používané při stavbě lodí a výroby plísní.
Způsob, jakým je tkanina tkaná, je považována za její vzorec nebo styl. Vyberte si ze tří běžných stylů vazby: Plain, Satin a kepr. Styly prosté vazby jsou nejlevnější a relativně nejméně flexibilní, ale při řezu se dobře drží pohromadě. Časté křížení vlákna nahoru/dolů snižuje sílu prosté vazby, ačkoli jsou stále dostačující pro všechny aplikace s nejvyšším výkonem.
Satén a tkaní tkaní jsou měkčí a silnější než obyčejná vazba. Při saténovém tkaní se jedno útkové vlákno vznáší přes tři až sedm dalších warpových vláken a poté se seší pod jiným. V tomto volném typu vazby je vlákno déle a udržuje teoretickou sílu vlákna. Tkata tkaní nabízí kompromis mezi saténovými a obyčejnými styly, s často žádoucím účiním ozdoby v oblasti ozdoby.
Tech Tip: Chcete-li přidat flexibilitu látce, odřízněte ji z role pod úhlem 45 stupňů. Když se tímto způsobem vyřízne, i ty nejdrsnější tkaniny zakrývají lépe přes siluetu.
Posílení skleněných vláken
Slobra vláken je základem průmyslu kompozitů. Od 50. let 20. století se používá v mnoha složených aplikacích a jeho fyzikální vlastnosti jsou dobře pochopeny. Slobra vláken je lehká, má mírnou tahu a pevnost v tlaku, vydrží poškození a cyklické zatížení a snadno se s nimi manipuluje.
Slobra vláken je nejčastěji používána ze všech dostupných kompozitních materiálů. Důvodem je hlavně jeho relativně nízké náklady a mírné fyzikální vlastnosti. Slobra vláken je skvělá pro každodenní projekty a části, které nevyžadují tolik tkanin s vlákny, přidaná síla a trvanlivost.
Pro maximalizaci pevných vlastností skleněných vláken může být použit s epoxidem a lze jej vyléčit pomocí standardních laminačních technik. Je ideální pro aplikace v automobilovém průmyslu, mořském, stavebním, chemickém a leteckém průmyslu a často se používá ve sportovním zboží.
Posílení Kevlar®
Kevlar® byl jedním z prvních vysoce pevných syntetických vláken, která získala přijetí v průmyslu plastů vyztužených vlákny (FRP). Kompozitní stupeň Kevlar® je lehký, má vynikající specifickou pevnost v tahu a je považován za vysoce odolný vůči dopadu a otěru. Mezi běžné aplikace patří světelné trupy, jako jsou kajaky a kánoe, panely trupu letadel a tlakové nádoby, rukavice odolné proti řezu, brnění těla a další. Kevlar® se používá s epoxidovými nebo vinylesterovými pryskyřicemi.
Výztuž z uhlíkových vláken
Uhlíkové vlákno obsahuje více než 90% uhlíku a má nejvyšší maximální pevnost v tahu v odvětví FRP. Ve skutečnosti má také nejvyšší tlakovou a ohybovou sílu v oboru. Po zpracování se tato vlákna spojí za vzniku vyztužení z uhlíkových vláken, jako jsou tkaniny, tows a další. Zesílení z uhlíkových vláken poskytuje vysokou specifickou pevnost a tuhost a je obecně dražší než jiná zesílení vlákna.
Pro maximalizaci pevných vlastností uhlíkového vlákna by mělo být použity s epoxidem a lze jej vyléčit pomocí standardních laminačních technik. Je ideální pro aplikace v automobilovém průmyslu, mořském a leteckém prostoru a často se používá ve sportovním zboží.
Čas příspěvku: Jul-19-2022
