Firkantede FRP-rør er pultruderede hule profiler. Sammenlignet med rundt rør med samme udvendige bredde kan de bære mere bøjning (de indeholder også mere materiale), de kan let forbindes med flade plader og stables pænt. Denne vejledning giver tværsnitsdata, du kan bruge til en første dimensionering, en gennemregnet udbøjningskontrol og den forbindelsespraksis, der undgår de sædvanlige problemer.
Tværsnitsdata (beregnede)
Værdierne nedenfor er beregnet ud fra geometrien for et firkantet hult tværsnit med skarpe hjørner og en densitet på 1,9 g/cm³. Virkelige pultruderede rør har hjørneradier, og densiteten afhænger af glasindholdet, så betragt dem som tal til første dimensionering, og brug leverandørens katalogværdier til den endelige dimensionering. I = inertimoment, S = elastisk modstandsmoment.
| Størrelse (mm) | Tynd væg (mm) | kg/m | I (cm⁴) | S (cm³) | Tyk væg (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 |
Rettelse: en tidligere version af denne artikel angav inertimomenter, der var flere gange lavere end de sande geometriske værdier. Hvis du brugte disse tal til en udbøjningskontrol, så foretag den igen med tabellen ovenfor.
Typiske materialeegenskaber
| Egenskab (pultruderet polyesterprofil, langs fibrene) | Typisk interval | Metode |
|---|---|---|
| Trækstyrke | 250–400 MPa | ASTM D638 |
| Trækmodul | 17–25 GPa | ASTM D638 |
| Bøjningsstyrke | 200–350 MPa | ASTM D790 |
| Bøjningsmodul | 10–17 GPa | ASTM D790 |
| Densitet | 1,8–2,2 g/cm³ | ASTM D792 |
Det er typiske intervaller, ikke garantier. Bed om prøvningsrapporten for den præcise harpiks og det glasindhold, du køber.
Gennemregnet udbøjningskontrol
Et 50×50×5 mm rør (I = 30,8 cm⁴), simpelt understøttet over 1,5 m, der bærer 500 N midt i spændet, med E = 17 GPa (en konservativ værdi):
δ = P·L³ / (48·E·I) = 500 × 1500³ / (48 × 17000 × 307500) = 6,7 mm, mod en typisk grænse på L/200 = 7,5 mm.
Det er et overslag med kun bøjning. FRP udbøjer også ved forskydning, hvilket har betydning ved korte spænd, og det krybes under vedvarende belastning, så regn med ekstra margin for permanente laster, og lad en ingeniør med kendskab til FRP verificere designet. Pultruderede profiler dimensioneres normalt med rigelige sikkerhedsfaktorer og efter en standard som EN 13706 eller leverandørens designmanual.
Forbindelser
- Boltede: brug bolte af rustfrit stål 316 og brede spændeskiver, der fordeler anlægsbelastningen; bor huller ca. 1 mm over boltstørrelsen, og hold kantafstandene rigelige.
- Limede: slib, rens og primer overfladen, og brug derefter en konstruktiv epoxy- eller polyurethanlim; følg limens hærdetid.
- Skæring og boring: brug blade med hårdmetalspidser og trinvis boring for at undgå overophedning og delaminering; brug støvmaske og handsker, og forsegl snitkanterne.
- Termisk bevægelse: regn med cirka 10–15 × 10−6 pr. °C udvidelse på lange længder.
Valg af harpiks
Isophthalsyrepolyester egner sig til almindelige industrielle og udendørs rammer; vinylester er til kemisk, salt eller vådt korrosivt brug. Se guiden til valg af harpiks.
FRP eller stål?
FRP vejer cirka en fjerdedel af stål og ruster ikke, leder ikke elektricitet og kræver ingen ommaling, men koster mere i indkøb og er langt mindre stift. Det vinder i korrosive, våde eller elektrisk følsomme miljøer og hvor vægten begrænser håndteringen; stål vinder, hvor stivhed, brandklasse eller pris dominerer. Mere om afvejningen i glasfiberbjælker contra stålbjælker.
Ofte stillede spørgsmål
Kan firkantet FRP-rør bruges udendørs?
Ja, med UV-stabiliseret harpiks og et overfladeslør eller gelcoat. Specificér vinylester, hvis der også er kemisk eller saltpåvirkning.
Hvordan opfører det sig i brand?
Almindelig polyester brænder. Til brandklassificeret arbejde skal du specificere flammehæmmende systemer eller phenolsystemer og den standardklasse, du har brug for (for eksempel ASTM E84).
Kan det males?
Ja efter slibning, rensning og priming med en kompatibel primer; til det meste brug giver overfladelaget allerede UV-beskyttelse.
Se vores firkantede FRP-rør, runde rør og alle FRP-profiler.
Send os dit behov
Guangdong Haikuo Composite Materials Co., Ltd. (Huizhou, Guangdong) konstruerer sine egne pultrusionsforme og fremstiller specialtilpassede FRP-profiler. Send en tegning eller en prøve, eller beskriv anvendelsen og miljøet, så vender vi tilbage med besked om, hvordan det kan fremstilles.
E-mail: [email protected] | WhatsApp: +86 189 5198 8522
