Die physikalischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen werden von Fasern dominiert. Dies bedeutet, dass ihre Eigenschaften, wenn Harz und Fasern kombiniert werden, denen einzelner Fasern sehr ähnlich sind. Testdaten zeigen, dass faserverstärkte Materialien die Komponenten sind, die den größten Teil der Last tragen. Daher ist die Auswahl der Stoffe bei der Gestaltung von Verbundstrukturen von entscheidender Bedeutung.
Beginnen Sie den Prozess, indem Sie die Art der Verstärkung ermitteln, die in Ihrem Projekt benötigt wird. Typische Hersteller können aus drei gängigen Verstärkungsmaterialien wählen: Glasfaser, Kohlefaser und Kevlar® (Aramidfaser). Glasfasern sind in der Regel die Wahl der Allgemeinen, während Kohlenstofffasern eine hohe Steifheit und Kevlar® hohe Abriebfestigkeit bieten. Denken Sie daran, dass Stofftypen in Laminaten kombiniert werden können, um Hybridstapel mit den Vorteilen von mehr als einem Material zu bilden.
Sobald Sie sich für eine Stoffkollektion entschieden haben, wählen Sie einen Gewicht und einen Weave -Stil, der den Bedürfnissen Ihres Jobs entspricht. Je leichter die Unze von Stoff, desto leichter ist es, über hochkundige Oberflächen zu drapieren. Leichtes Gewicht verwendet auch weniger Harz, sodass das Gesamtlaminat immer noch leichter ist. Wenn die Stoffe schwerer werden, werden sie weniger flexibel. Das mittlere Gewicht behält genügend Flexibilität bei, um die meisten Konturen abzudecken, und sie tragen erheblich zur Stärke des Teils bei. Sie sind sehr wirtschaftlich und produzieren starke und leichte Komponenten für Automobil-, Meeres- und Industrieanwendungen. Geflechte Rovings sind relativ starke Verstärkungen, die üblicherweise bei Schiffbau und Schimmelherstellung verwendet werden.
Die Art und Weise, wie ein Stoff gewebt wird, wird als Muster oder Stil angesehen. Wählen Sie aus drei gemeinsamen Gewebestilen: einfach, Satin und Twill. Einfache Gewebestile sind die billigsten und relativ am wenigsten flexibel, aber sie halten beim Schneiden gut zusammen. Das häufigste Nach oben/unten -Übergang von Fäden verringert die Festigkeit des einfachen Gewebes, obwohl sie für alle bis auf die höchsten Leistungsanwendungen ausreichend sind.
Satin und Twill -Gewebe sind weicher und stärker als einfaches Gewebe. Beim Satinweben schwebt ein Schussfaden über drei bis sieben andere Warp -Fäden und wird dann unter einem anderen genäht. In diesem losen Gewebeart läuft der Faden länger und hält die theoretische Festigkeit der Faser. Ein Twill -Gewebe bietet einen Kompromiss zwischen Satin und einfachen Stilen, wobei der oft wünschenswerte Fischgrätenverzierungseffekt.
Tech-Tipp: Um dem Stoff Flexibilität zu verleihen, schneiden Sie ihn in einem Winkel von 45 Grad aus der Rolle. Wenn Sie diesen Weg geschnitten haben, drapieren auch die rauesten Stoffe besser über die Silhouette.
Glasfaserverstärkung
Fiberglass ist die Grundlage der Composites -Industrie. Es wird seit den 1950er Jahren in vielen Verbundanwendungen verwendet und seine physikalischen Eigenschaften sind gut verstanden. Glasfaser ist leicht, hat eine mäßige Zug- und Druckfestigkeit, kann Schäden und zyklischen Belastungen standhalten und ist leicht zu handhaben.
Fiberglas ist am häufigsten aller verfügbaren Verbundwerkstoffe verwendet. Dies ist hauptsächlich auf die relativ geringen Kosten und mäßigen physikalischen Eigenschaften zurückzuführen. Fiberglas eignet sich hervorragend für alltägliche Projekte und Teile, für die nicht so viel Fasergewebe erhöhte Kraft und Haltbarkeit erforderlich ist.
Um die Festigkeitseigenschaften von Glasfaser zu maximieren, kann es mit Epoxidwaren verwendet werden und können mit Standard -Laminierungstechniken geheilt werden. Es ist ideal für Anwendungen in der Automobil-, Meeres-, Bau-, Chemie- und Luftfahrtindustrie und wird häufig in Sportartikeln verwendet.
Kevlar® Verstärkung
Kevlar® war eines der ersten hochfesten synthetischen Fasern, die in der Faserverstärkten Plastics (FRP) -Branche Akzeptanz erlangte. Der Composite -Grad Kevlar® ist leicht, hat eine ausgezeichnete spezifische Zugfestigkeit und wird als hochwirksam und abriebfest angesehen. Zu den häufigen Anwendungen gehören leichte Rümpfe wie Kajaks und Kanus, Flugzeugrumpfpaneele und Druckbehälter, geschnittene Handschuhe, Körperpanzer und vieles mehr. Kevlar® wird mit Epoxid- oder Vinylesterharzen verwendet.
Kohlefaserverstärkung
Kohlefaser enthält mehr als 90% Kohlenstoff und weist in der FRP -Industrie die höchste Zugfestigkeit auf. Tatsächlich hat es auch die höchste Druck- und Biegefestigkeit in der Branche. Nach der Verarbeitung verbinden sich diese Fasern zu Kohlefaserverstärkungen wie Stoffen, Schütteln und mehr. Die Kohlefaserverstärkung bietet eine hohe spezifische Festigkeit und Steifheit und ist im Allgemeinen teurer als andere Faserverstärkungen.
Um die Festigkeitseigenschaften von Kohlefaser zu maximieren, sollte es mit Epoxidwaren verwendet werden und kann unter Verwendung von Standard -Laminierungstechniken geheilt werden. Es ist ideal für Anwendungen in Automobil-, Meeres- und Luft- und Raumfahrt und wird häufig in Sportartikeln verwendet.
Postzeit: Juli 19. bis 2022
