የፋይበርግላስ የማጠናከሪያ ጥንካሬ ከአረብ ብረት ማጠናከሪያው በጣም የሚበልጠው ለምንድነው ፣ ግን የመለጠጥ ሞዱሉስ ዝቅተኛ የሆነው? ሜካኒካል ሜካኒዝም ምንድነው?

የፋይበርግላስ ማጠናከሪያ የመለጠጥ ጥንካሬ ከብረት ማጠናከሪያው በጣም የላቀ ነው, ነገር ግን የመለጠጥ ሞጁሉ ዝቅተኛ ነው, ይህም በቁሳዊ ስብጥር, በአጉሊ መነጽር እና በሜካኒካል አሠራር ውስጥ ባሉ አስፈላጊ ልዩነቶች ምክንያት ነው. ከዚህ በታች ከሳይንሳዊ መርሆዎች አንፃር ዝርዝር ትንታኔ አለ-

1, የመሸከምና ጥንካሬ ልዩነት ዋና ዘዴ

የፋይበርግላስ ማጠናከሪያ፡ የኮቫለንት ቦንዶች እና የፋይበር ማጠናከሪያ ዘዴ

የቁሳቁስ መሰረት፡ የመስታወት ፋይበር ማጠናከሪያ ከመስታወት ፋይበር እንደ ማጠናከሪያ ደረጃ (ከ60% -70% በድምፅ ይቆጥራል) እና ዋናው አካል የሲሊካ (SiO ₂) የኔትወርክ መዋቅር ሲሆን ይህም ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው ጥልፍልፍ በ covalent bonds ይፈጥራል።

የጥንካሬ ምንጭ፡-

የመስታወት ፋይበር ስብራት ሃይል፡ የመስታወት ፋይበር ስብራት ሃይል እስከ 7.0-9.5 ኪጁ/ሜ ² ከፍ ያለ ነው፣ ይህም በብረት አሞሌዎች ውስጥ ካሉት የብረት ማሰሪያዎች ስብራት (ከ2.5-4.0 ኪጄ/ሜ ²) እጅግ የላቀ ነው።

የፋይበር አደረጃጀት ማመቻቸት፡- ፋይበር በሥርዓት የተደረደሩት በአክሲያል አቅጣጫ ሲሆን ጭነቱ በብቃት በሬዚን ማትሪክስ በኩል ወደ ፋይበር ይተላለፋል፣ ይህም በፋይበር አቅጣጫ ላይ የተከማቸ ውጥረትን ያመጣል።

የውሂብ ንጽጽር: የፋይበርግላስ ማጠናከሪያ ጥንካሬ ከ 500-900 MPa ሊደርስ ይችላል, ተራ ብረት ማጠናከሪያ (HRB400) 400-600 MPa, እና ከፍተኛ-ጥንካሬ ብረት ማጠናከሪያ (HRB600) 600-750 MPa ብቻ ነው.

ማጠናከሪያ፡- የብረታ ብረት ማስያዣ እና የመፈናቀል ማጠናከሪያ ዘዴ

የቁስ መሠረት፡ የአረብ ብረቶች ከብረት ካርቦን ቅይጥ የተሰሩ ናቸው፣ እሱም በሙቅ ማንከባለል ወይም በቀዝቃዛ ስዕል ሂደቶች ወደ ferrite pearlite መዋቅር ይመሰረታል። የብረት ማሰሪያው አቅጣጫዊ ያልሆነ ባህሪ ወጥ የሆነ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የመሸከም አቅምን ያጎናጽፋቸዋል።

የጥንካሬ ምንጭ፡-

የመፈናቀል እንቅስቃሴን መቋቋም፡ የካርቦን አቶም ጠንካራ መፍትሄን ማጠናከር እና የእንቁ ላሜራ መዋቅር የመቀየሪያ መንሸራተትን ያደናቅፋል፣ ነገር ግን የብረት ማሰሪያዎች ስብራት ሃይል የንድፈ ሃሳባቸውን ከፍተኛ ገደብ ይገድባል።

የፕላስቲክ መበላሸት አስተዋፅዖ፡ የብረት ዘንጎች በሚሰበሩበት ጊዜ ማራዘም ከ 15% -25% ሊደርስ ይችላል. በፕላስቲክ መበላሸት ደረጃ, ጉልበት በቦታ ማሰራጨት በኩል ይወሰዳል, ነገር ግን አንዳንድ የንድፈ ሃሳባዊ ጥንካሬ ይሠዋዋል.

2, የመለጠጥ ሞጁሎች ልዩነት ዋና ዘዴ

የፋይበርግላስ ማጠናከሪያ፡ ሬንጅ ማትሪክስ እና የበይነገጽ ተፅእኖ

የማትሪክስ ሞጁል ውሱንነት፡ የሬንጅ ማትሪክስ የመለጠጥ ሞጁል (እንደ epoxy resin) 3-5 ጂፒኤ ብቻ ነው፣ ይህም ከ 200 ጂፒኤ የብረት ማጠናከሪያ በጣም ያነሰ ነው።

የበይነገጽ ትስስር ደካማነት፡- በመስታወት ፋይበር እና ሙጫ (አብዛኛውን ጊዜ<10 MPa) መካከል ያለው የበይነገጽ ትስስር ጥንካሬ በፌሪት እና በፐርላይት መካከል በብረት አሞሌዎች ውስጥ ካለው የመተሳሰሪያ ጥንካሬ በጣም ያነሰ ነው፣ እና በውጥረት ውስጥ በበይነገጽ መፍታት ወይም ማትሪክስ መሰንጠቅ የተጋለጠ ነው።

የብሪትል ባህሪያት፡ የፋይበርግላስ ማጠናከሪያ የጭንቀት-ውጥረት ጥምዝ መስመራዊ ስብራት ያሳያል፣ ለብረት አሞሌዎች የሚሆን የምርት መድረክ ስለሌለው፣ በዚህም ምክንያት ግልጽ የሆነ የመለጠጥ ሞጁል (40-60 ጂፒኤ) ከብረት አሞሌዎች 1/3-2/5 ብቻ ነው።

ማጠናከሪያ፡ ሜታል ቦንድ እና ክሪስታል ስሊፕ ሜካኒዝም

ከፍተኛ ግትርነት ይዘት፡ የብረት ማሰሪያዎች አቅጣጫዊ ያልሆነ ባህሪ የክሪስታል መንሸራተቻ ስርዓቱን በአንድ ወጥ በሆነ መልኩ በሶስት አቅጣጫዊ ቦታ እንዲሰራጭ ያስችለዋል፣ በዚህም ምክንያት የመፈናቀል እንቅስቃሴን ለመቋቋም እና ከፍተኛ የመለጠጥ ሞጁል (200 ጂፒኤ) የብረት አሞሌዎችን ይሰጣል።

የፕላስቲክ መበላሸት ደንብ፡- የአረብ ብረቶች የፕላስቲክ መበላሸት ደረጃ የአካባቢያዊ ውጥረትን ትኩረትን ከቦታ ቦታ በማስተካከል ይለቃል፣ የመለጠጥ ሞጁሉን መረጋጋት ይጠብቃል።

3, የአፈጻጸም ልዩነቶች የምህንድስና ጠቀሜታ

ባህሪይ የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ የአረብ ብረቶች

የመለጠጥ ጥንካሬ 500-900 MPa (ትልቅ ጥቅም) 400-750 MPa

ላስቲክ ሞጁል 40-60 ጂፒኤ (1/3-2/5 የአረብ ብረቶች) 200 ጂፒኤ

የመውደቅ ሁነታ የተሰበረ ስብራት (ምንም ማስጠንቀቂያ የለም) የአንገት ቧንቧ አለመሳካት (ማስጠንቀቂያ)

የሚመለከታቸው ሁኔታዎች፡ ለዝገት መቋቋም፣ ለቀላል ክብደት፣ ለድካም መቋቋም፣ ለፕላስቲክ መበላሸት እና ለሴይስሚክ መቋቋም ከፍተኛ መስፈርቶች

4, መደምደሚያ

የብርጭቆ ፋይበር ማጠናከሪያ ከፍተኛ የመሸከምና የመሸከም አቅም በኮቫለንት ቦንድ መዋቅር እና በተመቻቸ የመስታወት ፋይበር አደረጃጀት ምክንያት ሲሆን ዝቅተኛው የመለጠጥ ሞጁል ደግሞ በሬንጅ ማትሪክስ ሞጁል ፣ በቂ ያልሆነ የፋይበር ማትሪክስ በይነገጽ ትስስር ጥንካሬ እና የቁስ ብልሽት ነው። ይህ የባህሪዎች ጥምረት በቆርቆሮ መቋቋም፣ ቀላል ክብደት እና ድካም መቋቋም ሁኔታዎች ላይ ልዩ ጥቅሞችን ይሰጠዋል፣ ነገር ግን አሁንም ከፍተኛ ጥንካሬ ወይም የፕላስቲክ መበላሸት በሚፈልጉ መዋቅሮች ውስጥ በብረት ማጠናከሪያ ላይ የተመሠረተ ነው። ወደፊት በናኖ የተሻሻለ ሙጫ ወይም የፋይበር ወለል ህክምና ቴክኖሎጂ አማካኝነት የመስታወት ፋይበር ማጠናከሪያ የመለጠጥ ሞጁሉን የበለጠ እንደሚያሳድግ እና የአተገባበር ወሰንን እንደሚያሰፋ ይጠበቃል።