موارد موثر در بررسی کامپوزیت frp

1. زمان تولید و نصب

هنگام توسعه طرح برای طرح کلی زیرساخت خود، مهم است که مقدار زمانی را که نه تنها برای کل پروژه، بلکه برای هر مرحله از فرآیند مورد نیاز است، در نظر بگیرید. بدیهی است که صرفه جویی در زمان به معنای صرفه جویی در هزینه است، اما مطمئناً نمی خواهید کیفیت را فدای کارایی کنید. از کامپوزیت frp چه میدانید؟ می تواند تعادل ایده آلی را فراهم کند و به صرفه جویی در زمان و تولید با ارزش کمک کند و در عین حال کیفیت، استحکام و دوام لازم را ارائه دهد. در زیر، زمان تولید و نصب FRP را با بتن پیش ساخته مقایسه کنید: کل زمان تولید FRP 15 روز کمتر از بتن پیش ساخته است. این به معنای بیش از دو هفته صرفه جویی در هزینه های نیروی کار و توقف کلی برای توسعه زیرساخت است FRP همچنین به زمان نصب کلی کمتری نسبت به بتن پیش ساخته نیاز دارد، بطور متوسط تقریباً پنج روز کمتر. به لطف این زمان نصب کوتاه‌تر، مهندسانی که از کامپوزیت FRP استفاده می‌کنند مجبور نیستند کار خود را صرفاً در طول هفته انجام دهند. در عوض، آنها می توانند کار نصب را در تعطیلات آخر هفته نیز انجام دهند، زمانی که ازدحام ترافیک کمتری وجود دارد و کاربران نهایی ناراحتی کمتری را تجربه می کنند و وقفه های کمتری را در رفت و آمد خود تجربه می کنند .

2. وزن

دست به دست شدن با زمان نصب سریعتر کامپوزیت FRP موجب شده استفاده از آن بسیار کارآمد تر باشد، FRP به سبک بودن معروف است. در واقع، حدوداً هشت برابر سبک‌تر از بتن مسلح است، به این معنی که FRP برای استفاده و نصب نیز کار فشرده‌تری دارد و به تجهیزات کمتری نیاز دارد. این ماده همچنین به کار کمتری در طول فرآیندهای حذف نیاز دارد. برای مقایسه وزن کل FRP با وزن کل بتن پیش ساخته بهتر است از کارشناسان و متخصصان مجرب در این حوزه راهنمایی بخواهید تا بتوانید شناخت درست تری نسبت به استفاده از آن پیدا کنید، کامپوزیت FRP به طور قابل توجهی سبک تر از بتن پیش ساخته است، با یک پانل FRP با وزن حدود 5000 کیلوگرم و یک پانل بتنی پیش ساخته با وزن نزدیک به 41000 کیلوگرم فشار کمتری به زیرساخت وارد می کند. هرچه وزن ماده مورد استفاده کمتر باشد، زیرساخت به طور کلی فرسودگی و پارگی کمتری را تجربه خواهد کرد.

3. کار تعمیر

میلگرد و آرماتور کامپوزیت FRP بسیار قابل اعتماد و کم تعمیر هستند، اما نباید آنها را بدون نیاز به تعمیر و نگهداری در نظر گرفت، تعمیراتی که نیاز به خدمات میدانی دارند باید در موارد نادری انجام شوند. انجام بازرسی های معمول سالانه کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که مسائل بالقوه می توانند قبل از تبدیل شدن به یک مشکل شناسایی شوند. اگر مشکلی شناسایی و گزارش شده باشد (مثلاً ترک خوردگی، تغییر رنگ، سایش بیش از حد و غیره)، یک تکنسین خدمات صحرایی برای تکمیل تعمیر اعزام می شود. همانطور که گفته شد، سازه‌های ساخته شده از فولاد، بتن و چوب مستعد تعمیرات منظم هستند، همچنین سازه‌هایی که با آجر و کاشی ساخته شده‌اند، می‌تواند به همراه کامپوزیت FRP استفاده شوند. فایبرگلاس را می‌توان برای تعمیرات پچ روی عرشه پل و آسترها استفاده کرد. برای محافظت از مواد کم‌مقاوم در برابر آسیب‌های آتی، روی کولورت‌ها، پمپ‌ها، مخازن ذخیره‌سازی و لوله‌ها اعمال می‌شود. حتی می تواند برای بسته بندی پایه های پل و ستون ها استفاده شود. تعمیرات انجام شده با کامپوزیت FRP باعث صرفه جویی طولانی مدت در هزینه می شود. از آنجایی که این ماده در برابر خوردگی مقاوم است و عمر مفید بسیار بیشتری دارد، برای تعمیر و محافظت از سازه‌های موجود گزینه‌ای عالی است.  

عوامل حائز اهمیت در بررسی عملکرد کامپوزیت FRP

ستون فقرات انقلاب صنعتی همیشه توسط صنعت فولاد رهبری می شود. در حالی که فولاد هنوز نقش مهمی را در ساختمان سازه ایفا می کند، دارای معایبی است. در واقع، همه فلزات این کار را می کنند، زیرا حتی قوی ترین فلز نیز در نهایت تسلیم زنگ می شود. چه آلومینیوم و چه فولاد، هیچ فلزی در برابر عناصر غیرقابل نفوذ نیست. چوب حتی شکننده تر است، زیرا حتی اگر زنگ نمی زند، می تواند در اثر رطوبت ضعیف شود. همچنین می تواند با زور شکسته شود، توسط موریانه ها ویران شود یا تسلیم قالب شود. برخی ممکن است پلاستیک ساده را به عنوان جایگزین پیشنهاد کنند و در حالی که در مسیر درستی هستند، کاملاً درست نیست. پلاستیک به تنهایی می تواند تاب خورده و در معرض دمای بالا ترک بخورد یا ذوب شود و فاقد استحکام است. با این حال، راه حل خیلی دور از آن نیست. صادقانه هیچ ماده ای روی زمین وجود ندارد که بتواند شکل، استحکام و یکپارچگی ساختاری خود را برای همیشه حفظ کند اما کامپوزیت FRP به شدت نزدیک است. FRP یک ماده کامپوزیتی است که از ماتریس یک رزین ترموست تشکیل شده است و با استفاده از الیاف تقویت می شود. بسته به کاربرد، انواع مختلفی از رزین ها در ساخت FRP استفاده می شود. این رزین های پلاستیکی می توانند شامل موارد زیر باشند:  

• پلی اورتان
• پلی استر
• وینیل استر
• اپوکسی
• فنل فرمالدئید

الیافی که برای تقویت در محصولات DEFI استفاده می شوند، معمولا شیشه هستند. با این حال، در صنعت محصولات FRPساخته شده با الیاف وجود دارد که می تواند شامل موارد زیر باشد:

• بازالت
• کربن
• کولار
• نومکس

در سال های اولیه FRP، حتی برخی از تقویت کننده ها از کاغذ، آزبست یا چوب ساخته شده بودند؛ که این روزها به دلیل دوام پایین آنها در مقایسه با کربن و شیشه منسوخ شده است .

مشکلات را در سطوح مختلف حل می کند

مانند همه کامپوزیت ها، کامپوزیت FRP دارای ویژگی های سودمندی است که بهترین اجزای منحصر به فرد آنها را دارد. به عنوان مثال، تقویت‌کننده‌های الیافی، الاستیسیته و همچنین استحکام را به ماتریس اضافه می‌کنند که سخت است اما هنوز نسبتاً ضعیف است. این ترکیب باعث ایجاد یک ماده حتی سخت تر می شود که همچنین ماندگاری طولانی دارد. این اجازه می دهد تا آن را به انواع اشکال ساختاری و پلت فرم ها یا صفحات برای همه کاربردها تبدیل کند. پلاستیک های تقویت شده با الیاف فوق العاده قوی، فوق العاده بادوام و در برابر ضربه و فرورفتگی فوق العاده مقاوم هستند. آنها همچنین می توانند در آب و هوا به ویژه محیط های خورنده مانند سکوهای نفتی را کنترل کنند. در واقع، در مقایسه با فلزاتی مانند فولاد یا آلومینیوم، FRP نسبت استحکام به وزن بسیار بالاتری دارد. این بدان معنی است که می تواند به اندازه فولاد قوی باشد و در عین حال کسری از وزن فولاد را نیز وزن کند. به همین دلیل است که بسیاری از محصولات FRP از DEFI در صنایع هوافضا، دریایی، زره‌های بالستیک و خودروسازی استفاده می کنند.  

عملکرد کامپوزیت FRP

علاوه بر استفاده از روش درست ساخت پریفرم و فرآیند قالب گیری برای قطعات شما، کامپوزیت FRP فیبر مناسب نیز کلیدی است. انواع مختلف الیاف تقویت کننده مزیت های متفاوتی را ارائه می دهند که با نیازهای کاربردی شما صحبت می کند. به طور طبیعی، شیشه بیشترین استفاده را برای تقویت فیبر دارد. معمولاً با رزین پلی استر یا پلی اورتان ترکیب می شود، به این فایبرگلاس می گویند. این ترکیبی است که آنقدر رایج و شناخته شده است که نام فایبرگلاس فقط برای آن کامپوزیت ابداع شده است. دلیل رایج بودن شیشه این است که کار با آن برای کاربردهای مختلف بسیار آسان است. این امکان را برای تراز بسیار خاص الیاف برای مطابقت با طرح های منحصر به فرد قطعات فراهم می کند. این منجر به محصولی با بهترین استحکام، کشش و مقاومت در برابر تغییر شکل هر الیاف می شود. علاوه بر این، در برابر گرما یا سرما بسیار مقاوم است. اغلب فایبرگلاس را در قطعات خودرو مانند پدال های گاز و ترمز، عایق پنجره ها و کابل های آسانسور خواهید دید. بله آنقدر قوی است  

در حال حاضر، الیاف کربن و کولار خاصیت ارتجاعی محصول FRP را افزایش داده و همچنین به افزایش فشار و استحکام الکتریکی کمک می کند. محصولات ساخته شده از این الیاف سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی هستند. این به شدت در صنعت تجهیزات پزشکی استفاده می شود و کربن اخیراً در بخش هوافضا استفاده شده است. در واقع، هواپیمایی که ممکن است با آن پرواز کرده باشید، ایرباس 310 از کربن کامپوزیت FRP در تولید سکان هواپیما استفاده می کند . بازالت در برابر شرایط محیطی و غیر آلی بی شماری بسیار مقاوم است. این الیاف دارای بالاترین مقاومت شیمیایی و حرارتی در بین تمام الیاف به ویژه نمک است؛ بنابراین منطقی است که بازالت معمولاً در طراحی قایق ها و همچنین پل ها و اسکله ها در امتداد خطوط ساحلی استفاده می شود .

مزایای ساختاری پلاستیک های تقویت شده با الیاف

پلاستیک های تقویت شده با الیاف یک مصالح ساختمانی بسیار سودمند با مزایای فیزیکی و آرایشی هستند. بسیاری از صنایع زمانی که متوجه صرفه جویی مالی بلندمدت می شوند به محصولاتکامپوزیت FRP روی می آورند. پلاستیک های تقویت شده با الیاف به دلیل استحکام در برابر مواد دیگر، ابتدا به عنوان ماده ای برای دنیای تولید در معرض دید قرار گرفتند. موادی مانند پلیمرهای معمولی، ترموپلاستیک ها و حتی فلزاتی مانند آلومینیوم و فولاد به سادگی قابل مقایسه نیستند. محصولات FRP استحکام یکسانی را ارائه می دهند، اما خاصیت ارتجاعی، دوام و انعطاف پذیری را نیز افزایش می دهند. همچنین این کار را در حالی انجام می دهد که تنها کسری از همتایان سنتی خود را وزن می کند. علاوه بر این مزایا، میزان کشسانی و استحکام را حتی می توان در صورت نیاز تنظیم کرد. این امر FRP را به یک ماده بسیار سازگار تبدیل می کند که می تواند به راحتی در بسیاری از صنایع برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد. از نظر شکل و پیچیدگی، FRP را می توان با استفاده از چندین ترکیب شکل هندسی در طرح های پیچیده عظیمی تولید کرد. ضخامت مواد را می توان در صورت نیاز از 1/16 اینچ تا ½ اینچ تنظیم کرد. شکل ها می توانند هم کانتور یا گرد باشند و هم می توانند تحمل های محکم با ضخامت یکنواخت ارائه دهند. همانطور که قبلا اشاره شد، FRP همچنین دارای مقاومت استثنایی در برابر عوامل متعددی از جمله ضربه، دمای شدید، خوردگی و موارد دیگر است. خواص غیر مغناطیسی آن نیز دلیل تسلط پلاستیک های تقویت شده با الیاف در تجهیزات تصویربرداری هوافضا و پزشکی است.

  نتیجه گیری علاوه بر دوام و طول عمر استثنایی محصولاتکامپوزیت FRP می توان آنها را به گونه ای ساخت که از نظر زیبایی شناسی نیز جذاب باشند. از آنجایی که FRP عملاً هیچ انقباضی را در طول فرآیند قالب‌گیری تجربه نمی‌کند، نتایج ثابتی را در طول دوره تولید ایجاد می‌کند FRP را می توان در حالی که در قالب است با استفاده از یک پوشش ژل رنگ آمیزی کرد که سطح براق کلاس A را درست از قالب می دهد. از آنجایی که مواد به خوبی به پوشش ژل می چسبند، بریدگی، ترک خوردن یا پوسته شدن رنگ مشکلی نیست. به منظور کسب آگاهی بیشتر می توانید از کارشناسان و تکنسین های خبره و آگاه در این حوزه کمک بگیرید، این افراد به دلیل شناخت این محصولات و کاربردهای آنان، بهتر می توانند به شما در این زمینه کمک رسانی کنند، لذا سعی کنید ابتدا درک درستی از نحوه استفاده از کامپوزیت داشته باشید و سپس به بررسی عملکرد آن در بخش های مختلف بپردازید. مثلا می توانید از الیاف کربن و کولار برای تقویت کامپوزیت frp استفاده کنید، این امر منجر به ارائه محصولی منحصر به فرد می شود و در استحکام و پایداری کامپوزیت بسیار اهمیت دارد. هم چنین خاصیت مقاومت و پایداری و خوردگی بالای این محصولات موجب شده در صنعت پزشکی بسیار مورد استفاده قرار گیرند.