ท่อสี่เหลี่ยม FRP: สมบัติหน้าตัดและการตรวจการโก่งตัว

สรุปสั้น ๆ เลือกท่อสี่เหลี่ยมเมื่อต้องการชิ้นส่วนโครงที่แข็ง ไม่นำไฟฟ้า ไม่กัดกร่อน และยึดด้วยสลักเกลียวหรือกาวกับพื้นผิวเรียบ กำหนดขนาดจากการโก่งตัวก่อน: เมื่อมอดุลัสประมาณหนึ่งในสิบของเหล็ก ความแข็งเกร็ง ไม่ใช่กำลัง มักเป็นตัวกำหนด

ท่อสี่เหลี่ยม FRP เป็นหน้าตัดกลวงแบบพัลทรูด เมื่อเทียบกับท่อกลมที่ความกว้างภายนอกเท่ากัน ท่อสี่เหลี่ยมรับน้ำหนักดัดได้มากกว่า (และมีวัสดุมากกว่า) ต่อกับแผ่นเรียบได้ง่าย และวางซ้อนเป็นระเบียบ คู่มือนี้ให้สมบัติหน้าตัดที่ใช้กำหนดขนาดเบื้องต้นได้ ตัวอย่างการตรวจการโก่งตัว และแนวปฏิบัติด้านจุดต่อที่หลีกเลี่ยงปัญหาที่พบบ่อย

ท่อสี่เหลี่ยมไฟเบอร์กลาสสีเหลือง เทา ดำ และแดง
ท่อสี่เหลี่ยม FRP พัลทรูด

สมบัติหน้าตัด (คำนวณ)

ค่าด้านล่างคำนวณจากรูปทรงสำหรับหน้าตัดกลวงสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีมุมคมและความหนาแน่น 1.9 g/cm³ ท่อพัลทรูดจริงมีรัศมีมุม และความหนาแน่นขึ้นกับปริมาณแก้ว จึงถือเป็นตัวเลขกำหนดขนาดเบื้องต้น และใช้ค่าในแคตตาล็อกของผู้จัดหาสำหรับการออกแบบสุดท้าย I = โมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ S = มอดุลัสหน้าตัดแบบยืดหยุ่น

ขนาด (mm) ผนังบาง (mm) kg/m I (cm⁴) S (cm³) ผนังหนา (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

การแก้ไข: บทความเวอร์ชันก่อนหน้านี้ระบุโมเมนต์ความเฉื่อยต่ำกว่าค่าทางเรขาคณิตจริงหลายเท่า หากท่านใช้ตัวเลขเหล่านั้นตรวจการโก่งตัว ให้ตรวจใหม่ด้วยตารางด้านบน

สมบัติวัสดุทั่วไป

สมบัติ (โปรไฟล์พัลทรูดโพลีเอสเตอร์ ตามแนวเส้นใย) ช่วงทั่วไป วิธีทดสอบ
กำลังรับแรงดึง 250–400 MPa ASTM D638
มอดุลัสความตึง 17–25 GPa ASTM D638
กำลังดัด 200–350 MPa ASTM D790
มอดุลัสการดัด 10–17 GPa ASTM D790
ความหนาแน่น 1.8–2.2 g/cm³ ASTM D792

เป็นช่วงทั่วไป ไม่ใช่การรับประกัน ขอรายงานการทดสอบสำหรับเรซินและปริมาณแก้วที่ท่านจะซื้อจริง

ตัวอย่างการตรวจการโก่งตัว

ท่อ 50×50×5 mm (I = 30.8 cm⁴) พาดอิสระ 1.5 m รับน้ำหนัก 500 N กลางช่วง โดย E = 17 GPa (ค่าอนุรักษ์):

δ = P·L³ / (48·E·I) = 500 × 1500³ / (48 × 17000 × 307500) = 6.7 mm เทียบกับขีดจำกัดทั่วไป L/200 = 7.5 mm

เป็นค่าประมาณจากการดัดอย่างเดียว FRP ยังโก่งตัวจากแรงเฉือน ซึ่งสำคัญในช่วงพาดสั้น และคืบภายใต้น้ำหนักต่อเนื่อง จึงเผื่อเพิ่มสำหรับน้ำหนักคงที่ และให้วิศวกรที่คุ้นเคยกับ FRP ตรวจสอบการออกแบบ โปรไฟล์พัลทรูดมักออกแบบด้วยตัวคูณความปลอดภัยที่สูงและตามมาตรฐาน เช่น EN 13706 หรือคู่มือออกแบบของผู้จัดหา

จุดต่อ

  • ยึดด้วยสลักเกลียว: ใช้สลักเกลียวสแตนเลส 316 และแหวนรองกว้างเพื่อกระจายแรงแบก เจาะรูให้ใหญ่กว่าขนาดสลักเกลียวประมาณ 1 mm และเว้นระยะขอบให้มาก
  • ยึดด้วยกาว: ขัด ทำความสะอาด และรองพื้นผิว แล้วใช้กาวอีพอกซีหรือโพลียูรีเทนโครงสร้าง ปฏิบัติตามเวลาบ่มของกาว
  • การตัดและเจาะ: ใช้ใบตัดปลายคาร์ไบด์และเจาะแบบเป็นจังหวะเพื่อเลี่ยงความร้อนสูงเกินและการแยกชั้น สวมหน้ากากกันฝุ่นและถุงมือ และอุดขอบที่ตัด
  • การเคลื่อนตัวจากความร้อน: เผื่อการขยายตัวประมาณ 10–15 × 10−6 ต่อ °C ในช่วงยาว

การเลือกเรซิน

โพลีเอสเตอร์ไอโซฟทาลิกเหมาะกับโครงอุตสาหกรรมทั่วไปและกลางแจ้ง ไวนิลเอสเทอร์สำหรับงานเคมี สภาพเค็ม หรือเปียกกัดกร่อน ดูคู่มือการเลือกเรซิน

FRP หรือเหล็ก

FRP หนักประมาณหนึ่งในสี่ของเหล็ก ไม่เป็นสนิม ไม่นำไฟฟ้า และไม่ต้องทาสีใหม่ แต่ต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่าและแข็งเกร็งน้อยกว่ามาก ชนะในที่กัดกร่อน เปียก หรือไวต่อไฟฟ้า และที่น้ำหนักจำกัดการขนย้าย เหล็กชนะที่ความแข็งเกร็ง ระดับทนไฟ หรือต้นทุนเป็นตัวกำหนด อ่านข้อแลกเปลี่ยนเพิ่มเติมในคานไฟเบอร์กลาสเทียบคานเหล็ก

คำถามที่พบบ่อย

ใช้ท่อสี่เหลี่ยม FRP กลางแจ้งได้หรือไม่

ได้ ด้วยเรซินที่เสถียรต่อ UV และผ้าคลุมผิวหรือเจลโค้ต ระบุไวนิลเอสเทอร์หากมีการสัมผัสสารเคมีหรือเกลือด้วย

ทำงานอย่างไรเมื่อเกิดไฟไหม้

โพลีเอสเตอร์มาตรฐานติดไฟ สำหรับงานที่กำหนดระดับทนไฟ ให้ระบุระบบหน่วงการติดไฟหรือฟีนอลิกและระดับตามมาตรฐานที่ต้องการ (เช่น ASTM E84)

ทาสีได้หรือไม่

ได้ หลังขัด ทำความสะอาด และรองพื้นด้วยสีรองพื้นที่เข้ากันได้ สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ชั้นผิวให้การป้องกัน UV อยู่แล้ว

ดูท่อสี่เหลี่ยม FRP ท่อกลม และโปรไฟล์ FRP ทั้งหมดของเรา

ส่งความต้องการของท่านมาให้เรา

Guangdong Haikuo Composite Materials Co., Ltd. (เมืองหุ้ยโจว มณฑลกวางตุ้ง) ออกแบบแม่พิมพ์พัลทรูชันเองและผลิตโปรไฟล์ FRP ตามสั่ง เพียงส่งแบบ ตัวอย่าง หรือแจ้งการใช้งานและสภาพแวดล้อม เราจะแจ้งว่าทำได้อย่างไร

อีเมล: [email protected]  |  WhatsApp: +86 189 5198 8522

โปรไฟล์ FRP ที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาและโซลูชัน

แจ้งการใช้งาน ขนาดโปรไฟล์ และปริมาณโดยประมาณ — ทีมงานของเราจะตอบกลับภายใน 24 ชั่วโมง

แนบไฟล์ (ไฟล์ CAD/แบบแปลน เอกสาร Office/OpenOffice แผ่นข้อมูลจำเพาะ หรือรูปภาพ — ไม่บังคับ รวมไม่เกิน 300MB)

พร้อมหารือโครงการ FRP ของคุณหรือยัง?

แจ้งข้อกำหนดของคุณ — ทีมงานของเราจะตอบกลับพร้อมใบเสนอราคาภายใน 24 ชั่วโมง