De fysieke eigenschappen van composietmaterialen worden gedomineerd door vezels. Dit betekent dat wanneer hars en vezels worden gecombineerd, hun eigenschappen erg lijken op die van individuele vezels. Testgegevens tonen aan dat vezelversterkte materialen de componenten zijn die het grootste deel van de belasting dragen. Daarom is de selectie van stof van cruciaal belang bij het ontwerpen van composietstructuren.
Begin het proces door het type versterking te bepalen dat nodig is in uw project. Typische fabrikanten kunnen kiezen uit drie gemeenschappelijke versterkingsmaterialen: glasvezel, koolstofvezel en Kevlar® (aramide vezel). Glasvezels zijn meestal de algemene keuze, terwijl koolstofvezels een hoge stijfheid bieden en Kevlar® hoge slijtvastheid. Houd er rekening mee dat stofsoorten kunnen worden gecombineerd in laminaten om hybride stapels te vormen met de voordelen van meer dan één materiaal.
Zodra je een stoffencollectie hebt besloten, kies je een gewicht en weefstijl die past bij de behoeften van je werk. Hoe lichter de ons stof, hoe gemakkelijker het is om te draperen over sterk voorgevormde oppervlakken. Lichtgewicht gebruikt ook minder hars, dus het totale laminaat is nog lichter. Naarmate stoffen zwaarder worden, worden ze minder flexibel. Het middelgrote gewicht behoudt voldoende flexibiliteit om de meeste contouren te bedekken, en ze dragen aanzienlijk bij aan de sterkte van het onderdeel. Ze zijn zeer zuinig en produceren sterke en lichtgewicht componenten voor auto-, mariene en industriële toepassingen. Gevlochten rovings zijn relatief zware versterkingen die vaak worden gebruikt bij het maken van scheepsbouw en het maken van schimmels.
De manier waarop een stof wordt geweven, wordt beschouwd als het patroon of stijl. Kies uit drie gemeenschappelijke weefstijlen: gewoon, satijn en twill. Gewone weefstijlen zijn de goedkoopste en relatief minst flexibel, maar ze houden goed bij elkaar wanneer ze worden gesneden. Frequent omhoog/omlaag kruising van draden vermindert de sterkte van het gewone weefsel, hoewel ze nog steeds voldoende zijn voor alle behalve de hoogste prestatietoepassingen.
Satijn en twill weven zijn zachter en sterker dan gewoon weefsel. In satijnweven drijft de ene inslagdraad over drie tot zeven andere kettingdraden en wordt vervolgens onder de andere genaaid. In dit losse weefseltype loopt de draad langer, waardoor de theoretische sterkte van de vezel wordt gehandhaafd. Een twillige weefsel biedt een compromis tussen satijnen en gewone stijlen, met het vaak wenselijke versieringseffect voor visgraat.
Technische tip: snijd deze uit de rol in een hoek van 45 graden om flexibiliteit aan de stof toe te voegen. Wanneer ze op deze manier worden gesneden, draperen zelfs de ruwste stoffen beter over het silhouet.
Glasvezelversterking
Fiberglass is de basis van de composietenindustrie. Het wordt sinds de jaren 1950 in veel samengestelde toepassingen gebruikt en de fysieke eigenschappen zijn goed begrepen. Glasvezel is lichtgewicht, heeft matige trek- en druksterkte, kan schade en cyclische belastingen weerstaan en is gemakkelijk te hanteren.
Fiberglass is het meest gebruikte van alle beschikbare composietmaterialen. Dit is voornamelijk te wijten aan de relatief lage kosten en matige fysieke eigenschappen. Fiberglass is geweldig voor dagelijkse projecten en onderdelen die niet zoveel toegevoegde kracht en duurzaamheid van vezels vereisen.
Om de sterkte -eigenschappen van glasvezel te maximaliseren, kan het worden gebruikt met epoxy en kan het worden genezen met behulp van standaardlaminatietechnieken. Het is ideaal voor toepassingen in de auto-, mariene, bouw-, chemische en luchtvaartindustrie en wordt vaak gebruikt in sportartikelen.
Kevlar® -versterking
Kevlar® was een van de eerste synthetische vezels met hoge sterkte die acceptatie werd in de fiber-versterkte kunststoffen (FRP) -industrie. Composiet -grade Kevlar® is lichtgewicht, heeft een uitstekende specifieke treksterkte en wordt beschouwd als zeer impact en slijtvast. Gemeenschappelijke toepassingen omvatten lichte rompen zoals kajaks en kano's, romppanelen van vliegtuigen en drukvaten, snijbestendige handschoenen, body pantser en meer. Kevlar® wordt gebruikt met epoxy- of vinylesterharsen.
Koolstofvezelversterking
Koolstofvezel bevat meer dan 90% koolstof en heeft de hoogste ultieme treksterkte in de FRP -industrie. In feite heeft het ook de hoogste druk- en buigsterkte in de industrie. Na de verwerking vormen deze vezels samen met koolstofvezelversterkingen zoals stoffen, poten en meer. Koolstofvezelversterking biedt een hoge specifieke sterkte en stijfheid, en het is over het algemeen duurder dan andere vezelversterkingen.
Om de sterkte -eigenschappen van koolstofvezel te maximaliseren, moet deze worden gebruikt met epoxy en kan het worden genezen met behulp van standaardlaminatietechnieken. Het is ideaal voor toepassingen in automotive, marien en ruimtevaart en wordt vaak gebruikt in sportartikelen.
Posttijd: Jul-19-2022