Keluli mempunyai modulus kekenyalan kira-kira 200 GPa. Profil kaca/poliester pultrusi lazim mempunyai modulus membujur dalam julat kira-kira 17–30 GPa, bergantung pada keratan dan kandungan gentian. Untuk keratan rentas yang sama, rasuk gentian kaca oleh itu melendut kira-kira tujuh hingga dua belas kali lebih banyak daripada keluli di bawah beban yang sama.
Maksudnya dalam amalan
- Tentukan saiz mengikut pesongan dahulu. Semak had kebolehkhidmatan (had lazim ialah rentang/200 hingga rentang/250, ditetapkan oleh kod projek) sebelum menyemak kekuatan.
- Ambil kira pesongan ricih. Tidak seperti keluli, FRP mempunyai modulus ricih rendah, jadi pada rentang pendek bahagian ricih pesongan adalah ketara.
- Ambil kira rayapan. Di bawah beban berterusan, FRP terus melendut dari semasa ke semasa; beban kekal memerlukan nisbah tegasan lebih rendah.
- Kegagalan rapuh. FRP tidak alah, jadi tiada kemuluran amaran; reka bentuk menggunakan faktor keselamatan lebih besar dan mengikut piawaian reka bentuk pultrusi (contohnya EN 13706 atau manual reka bentuk pembekal).
- Sambungan. Bolt dan lekat; jangan kimpal. Semak galas dan jarak tepi dengan data pembekal.
Kekakuan sama: seberapa ringan sebenarnya FRP?
Ketumpatan FRP kira-kira satu perempat keluli, tetapi untuk menyamai kekakuan rasuk keluli, keratan FRP mesti lebih besar. Sebagai ilustrasi, ambil rasuk keluli (200 GPa, 7.85 g/cm³) dan rasuk FRP berbentuk sama (1.9 g/cm³) yang dibesarkan sehingga pesongan sama. Untuk keratan yang serupa secara geometri, kekakuan meningkat dengan kuasa empat saiz dan berat dengan kuasa dua:
| Modulus FRP | Kekakuan diperlukan (nisbah E) | Pembesaran dalam setiap dimensi | Berat FRP yang terhasil |
|---|---|---|---|
| 20 GPa | 10.0× | 1.78× | 77 % daripada berat rasuk keluli |
| 30 GPa | 6.7× | 1.61× | 62 % daripada berat rasuk keluli |
Jadi pada kekakuan sama, penjimatan berat adalah nyata tetapi jauh lebih kecil daripada yang dicadangkan nisbah ketumpatan (di sini kira-kira 25–40 %). Keratan sebenar tidak serupa secara geometri, jadi gunakan ini hanya untuk menetapkan jangkaan dan minta perbandingan terkira untuk rentang dan beban anda.
Di mana FRP masih menang
| Faktor | Rasuk gentian kaca | Rasuk keluli |
|---|---|---|
| Ketumpatan | kira-kira 1.8–2.0 g/cm³ | kira-kira 7.85 g/cm³ |
| Kakisan | Tidak berkarat; resin dipilih untuk persekitaran kimia | Memerlukan salutan atau penggalvanian, penyelenggaraan berulang |
| Elektrik | Tidak mengalirkan elektrik | Mengalirkan elektrik |
| Kekonduksian haba | Sangat rendah | Tinggi |
| Pengendalian | Cukup ringan untuk pemasangan manual banyak keratan | Memerlukan peralatan angkat lebih awal |
| Kekakuan (modulus) | kira-kira 17–30 GPa | kira-kira 200 GPa |
| Api | Memerlukan sistem kalis api atau fenolik untuk aplikasi bertaraf | Kehilangan kekuatan pada suhu tinggi tetapi tidak terbakar |
| Kos awal | Lazimnya lebih tinggi per meter | Lazimnya lebih rendah |
Pilih FRP apabila …
- struktur berada dalam bahan kimia, semburan garam, keadaan basah atau pembersihan basah di mana keluli memerlukan penyelenggaraan berterusan;
- kenetralan elektrik atau magnet ialah keperluan keselamatan atau peralatan;
- berat pemasangan atau akses ialah faktor penghad;
- rentang dan beban sederhana dan keratan lebih dalam boleh diterima.
Pilih keluli apabila …
- rentang panjang, beban berat atau had pesongan sangat ketat memacu reka bentuk;
- penarafan api tinggi diperlukan tanpa sistem khas;
- persekitaran kering dan sederhana serta kos awal terendah paling penting.
Kos kitaran hayat memihak kepada FRP hanya apabila penyelenggaraan, masa henti atau penggantian benar-benar mahal dalam persekitaran itu; dalam bangunan kering dan bersih, keluli biasanya lebih murah sepanjang hayatnya juga. Minta sebut harga untuk kedua-duanya sebelum membuat keputusan.
Lihat rasuk-I gentian kaca dan profil struktur kami. Contoh ukuran berkaitan untuk keratan berongga: contoh ukuran tiub segi empat FRP dan panduan pemilihan resin.
Hantarkan keperluan anda kepada kami
Guangdong Haikuo Composite Materials Co., Ltd. (Huizhou, Guangdong) mereka bentuk acuan pultrusinya sendiri dan membuat profil FRP tersuai. Hantarkan lukisan, sampel, atau huraikan kegunaan dan persekitarannya, dan kami akan memaklumkan bagaimana ia boleh dibuat.
E-mel: [email protected] | WhatsApp: +86 189 5198 8522