FRP négyzetcső: keresztmetszeti adatok és lehajlás

Rövid válasz. A négyzetcsövet akkor választják, ha merev, nem vezető, korrózióálló vázelemre van szükség, amely lapos felületekhez csavarozható vagy ragasztható. Elsősorban lehajlásra méretezze: az acél kb. tizedének megfelelő rugalmassági modulus mellett általában a merevség, nem a szilárdság a mértékadó.

Az FRP négyzetcsövek pultrudált üreges szelvények. Az azonos külső szélességű kerek csőhöz képest nagyobb hajlítóterhelést viselnek (több anyagot is tartalmaznak), könnyen csatlakoztathatók lapos lemezekhez, és szépen egymásra rakhatók. Ez az útmutató első méretezéshez használható keresztmetszeti jellemzőket, kidolgozott lehajlás-ellenőrzést és a szokásos problémákat elkerülő csatlakozási gyakorlatokat ad.

Sárga, szürke, fekete és piros üvegszál négyzetcsövek
Pultrudált FRP négyzetcsövek.

Keresztmetszeti jellemzők (számítottak)

Az alábbi értékeket a geometriából számítottuk éles sarkú négyzetes üreges szelvényre, 1,9 g/cm³ sűrűséggel. A valódi pultrudált csöveknek lekerekített sarkaik vannak, és a sűrűség az üvegtartalomtól függ, ezért ezeket első méretezési számoknak tekintse, a végleges tervezéshez pedig a beszállító katalógusértékeit használja. I = másodrendű nyomaték, S = rugalmas keresztmetszeti modulus.

Méret (mm) Vékony fal (mm) kg/m I (cm⁴) S (cm³) Vastag fal (mm) kg/m I (cm⁴) S (cm³)
25 × 25 3 0,50 2,2 1,7 5 0,76 2,8 2,3
30 × 30 3 0,62 4,0 2,7 5 0,95 5,4 3,6
38 × 38 3,5 0,92 9,7 5,1 6 1,46 13,6 7,1
40 × 40 3,5 0,97 11,5 5,7 6 1,55 16,2 8,1
50 × 50 4 1,40 26,2 10,5 8 2,55 40,9 16,4
60 × 60 5 2,09 55,9 18,6 8 3,16 76,8 25,6
75 × 75 5 2,66 114,9 30,6 10 4,94 187,4 50,0
80 × 80 5 2,85 141,2 35,3 10 5,32 233,3 58,3
100 × 100 6 4,29 333,6 66,7 12 8,03 555,3 111,1
120 × 120 8 6,81 753,1 125,5 12 9,85 1020,2 170,0
150 × 150 10 10,64 1838,7 245,2 15 15,39 2490,8 332,1

Helyesbítés: e cikk egy korábbi változata az inerciát az igazi geometriai értékeknél többszörösen alacsonyabbnak tüntette fel. Ha ezekkel az adatokkal végzett lehajlás-ellenőrzést, ismételje meg a fenti táblázattal.

Tipikus anyagjellemzők

Tulajdonság (poliészter pultrudált profil, a szálak mentén) Tipikus tartomány Módszer
Szakítószilárdság 250–400 MPa ASTM D638
Szakítómodulus 17–25 GPa ASTM D638
Hajlítószilárdság 200–350 MPa ASTM D790
Hajlítómodulus 10–17 GPa ASTM D790
Sűrűség 1,8–2,2 g/cm³ ASTM D792

Ezek tipikus tartományok, nem garanciák. Kérje el annak a pontos gyantának és üvegtartalomnak a vizsgálati jelentését, amelyet vásárolni fog.

Kidolgozott lehajlás-ellenőrzés

Egy 50×50×5 mm-es cső (I = 30,8 cm⁴), egyszerűen alátámasztva 1,5 m fesztávon, a fesztáv közepén 500 N teherrel, E = 17 GPa-lal (óvatos érték):

δ = P·L³ / (48·E·I) = 500 × 1500³ / (48 × 17000 × 307500) = 6,7 mm, szemben a tipikus L/200 = 7,5 mm határral.

Ez csak hajlításra vonatkozó becslés. Az FRP nyírásban is lehajlik, ami rövid fesztávoknál számít, és tartós terhelés alatt kúszik, ezért állandó terhelésekhez hagyjon extra tartalékot, és az FRP-ben jártas mérnökkel ellenőriztesse a tervet. A pultrudált profilokat általában bőséges biztonsági tényezőkkel, szabvány, például az EN 13706 vagy a beszállító tervezési kézikönyve szerint tervezik.

Csatlakozások

  • Csavarozott: használjon 316-os rozsdamentes acél csavarokat és széles alátéteket a palástnyomás elosztásához; a furatokat kb. 1 mm-rel a csavarméret fölött fúrja, és tartson bőséges peremtávolságot.
  • Ragasztott: csiszolja, tisztítsa és alapozza a felületet, majd használjon szerkezeti epoxi- vagy poliuretán ragasztót; tartsa be a ragasztó kikeményedési idejét.
  • Vágás és fúrás: használjon keményfém lapkás vágólapokat és lépcsőzetes fúrást a túlmelegedés és a rétegelválás elkerülésére; viseljen pormaszkot és kesztyűt, és zárja le a vágott éleket.
  • Hőmozgás: hosszú szakaszokon számoljon kb. 10–15 × 10−6 / °C tágulással.

A gyanta kiválasztása

Az izoftálsav-alapú poliészter általános ipari és kültéri vázakhoz illik; a vinilészter vegyi, sós vagy nedves korrozív használatra való. Lásd a gyantaválasztási útmutatót.

FRP vagy acél?

Az FRP tömege kb. az acél negyede, nem rozsdásodik, nem vezet áramot, és nem kell újrafesteni, de előre többe kerül, és jóval kevésbé merev. Korrozív, nedves vagy elektromosan érzékeny helyeken nyer, valamint ahol a tömeg korlátozza a kezelést; az acél ott nyer, ahol a merevség, a tűzállósági osztály vagy a költség dominál. A kompromisszumról bővebben az üvegszál és acél gerendák cikkben.

Gyakran ismételt kérdések

Használható-e az FRP négyzetcső kültéren?

Igen, UV-stabilizált gyantával és felületi fátyollal vagy gélbevonattal. Vinilésztert írjon elő, ha vegyi vagy sós terhelés is van.

Hogyan viselkedik tűzben?

A szabványos poliészter ég. Tűzvédelmi munkákhoz írjon elő égésgátolt vagy fenol rendszereket és a szükséges szabványos osztályt (például ASTM E84).

Festhető-e?

Igen, csiszolás, tisztítás és kompatibilis alapozó felvitele után; a legtöbb felhasználásnál a felületi réteg már UV-védelmet ad.

Tekintse meg FRP négyzetcsöveinket, kerek csöveinket és az összes FRP profilt.

Küldje el nekünk igényeit

A Guangdong Haikuo Composite Materials Co., Ltd. (Huizhou, Guangdong) saját pultrúziós szerszámait tervezi, és egyedi FRP profilokat gyárt. Küldjön rajzot, mintát, vagy egyszerűen írja le a felhasználást és a környezetet, mi pedig megmondjuk, mi gyártható le.

E-mail: [email protected]  |  WhatsApp: +86 189 5198 8522

Kapcsolódó FRP profilok

Árajánlat és megoldás kérése

Írja meg az alkalmazást, a profilméretet és a becsült mennyiséget — csapatunk 24 órán belül válaszol.

Fájlok csatolása (CAD/tervrajzok, Office/OpenOffice dokumentumok, műszaki adatlapok vagy fényképek — opcionális, összesen legfeljebb 300 MB)

Készen áll megbeszélni az FRP projektjét?

Írja meg a specifikációit — csapatunk 24 órán belül árajánlattal válaszol.