ফাইবারগ্লাস রিইনফোর্সমেন্টের টেনসিল শক্তি কেন ইস্পাত শক্তিবৃদ্ধির চেয়ে অনেক বেশি, তবে ইলাস্টিক মডুলাস কম? এর যান্ত্রিক প্রক্রিয়া কী?

ফাইবারগ্লাস শক্তিবৃদ্ধির টেনসিল শক্তি ইস্পাত শক্তিবৃদ্ধির তুলনায় অনেক বেশি, তবে এর ইলাস্টিক মডুলাসটি কম, যা এর উপাদান রচনা, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক ব্যবস্থার প্রয়োজনীয় পার্থক্যের কারণে। নীচে বৈজ্ঞানিক নীতিগুলির দৃষ্টিকোণ থেকে একটি বিশদ বিশ্লেষণ দেওয়া হল:

1 、 টেনসিল শক্তির পার্থক্যের মূল প্রক্রিয়া

ফাইবারগ্লাস শক্তিবৃদ্ধি: কোভ্যালেন্ট বন্ড এবং ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি ব্যবস্থা

উপাদান ভিত্তি: গ্লাস ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি গ্লাস ফাইবার দিয়ে তৈরি হয় পুনর্বহাল পর্ব (ভলিউম দ্বারা 60% -70% হিসাবে অ্যাকাউন্টিং), এবং এর মূল উপাদানটি একটি সিলিকা (এসআইও ₂) নেটওয়ার্ক কাঠামো, যা কোভ্যালেন্ট বন্ডগুলির মাধ্যমে একটি উচ্চ -শক্তি জাল তৈরি করে।

শক্তি উত্স:

গ্লাস ফাইবারের ফ্র্যাকচার শক্তি: গ্লাস ফাইবারের ফ্র্যাকচার শক্তি 7.0-9.5 কেজে/এম হিসাবে বেশি, ইস্পাত বারগুলিতে ধাতব বন্ডগুলির ফ্র্যাকচার শক্তি (প্রায় 2.5-4.0 কেজে/এম ²) ছাড়িয়ে যায়।

ফাইবার বিন্যাস অপ্টিমাইজেশন: ফাইবারগুলি অক্ষীয় দিকের সাথে সুশৃঙ্খলভাবে সাজানো হয় এবং লোডটি দক্ষতার সাথে রজন ম্যাট্রিক্সের মাধ্যমে ফাইবারগুলিতে সংক্রমণ করা হয়, ফাইবারের দিকের সাথে ঘন ঘন চাপ সহ্য করে।

ডেটা তুলনা: ফাইবারগ্লাস রিইনফোর্সমেন্টের টেনসিল শক্তি 500-900 এমপিএতে পৌঁছতে পারে, যখন সাধারণ ইস্পাত শক্তিবৃদ্ধি (এইচআরবি 400) এর 400-600 এমপিএ হয় এবং উচ্চ-শক্তি ইস্পাত পুনর্বহালকরণ (এইচআরবি 600) কেবল 600-750 এমপিএ হয়।

শক্তিবৃদ্ধি: ধাতব বন্ধন এবং স্থানচ্যুতি শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়া

উপাদান ফাউন্ডেশন: ইস্পাত বারগুলি আয়রন কার্বন খাদ দিয়ে তৈরি, যা গরম ঘূর্ণায়মান বা ঠান্ডা অঙ্কন প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে ফেরাইট মুক্তো কাঠামোতে গঠিত হয়। ধাতব বন্ডগুলির অ-দিকনির্দেশক প্রকৃতি তাদেরকে অভিন্ন ত্রি-মাত্রিক লোড-ভারবহন ক্ষমতা দিয়ে সমর্থন করে।

শক্তি উত্স:

স্থানচ্যুতি গতি প্রতিরোধের: কার্বন পরমাণু সলিউশন সলিউশন শক্তিশালীকরণ এবং মুক্তো লেমেলার কাঠামোকে স্থানচ্যুতি স্লিপ বাধা দেয় তবে ধাতব বন্ডগুলির ফ্র্যাকচার শক্তি তাদের তাত্ত্বিক শক্তি উপরের সীমা সীমাবদ্ধ করে।

প্লাস্টিকের বিকৃতি অবদান: ইস্পাত বারগুলির বিরতিতে দীর্ঘায়িততা 15% -25% এ পৌঁছতে পারে। প্লাস্টিকের বিকৃতি পর্যায়ে, শক্তি স্থানচ্যুতি প্রচারের মাধ্যমে শোষিত হয়, তবে কিছু তাত্ত্বিক শক্তি ত্যাগ করা হয়।

2 、 ইলাস্টিক মডুলাসের পার্থক্যের মূল প্রক্রিয়া

ফাইবারগ্লাস শক্তিবৃদ্ধি: রজন ম্যাট্রিক্স এবং ইন্টারফেস প্রভাব

ম্যাট্রিক্স মডুলাস সীমাবদ্ধতা: রজন ম্যাট্রিক্সের ইলাস্টিক মডুলাস (যেমন ইপোক্সি রজন) কেবল 3-5 জিপিএ, ইস্পাত শক্তিবৃদ্ধির 200 জিপিএর চেয়ে অনেক কম।

ইন্টারফেস বন্ডিংয়ের দুর্বলতা: কাচ ফাইবার এবং রজনের মধ্যে ইন্টারফেস বন্ধন শক্তি (সাধারণত <10 এমপিএ) ইস্পাত বারগুলিতে ফেরাইট এবং মুক্তার মধ্যে বন্ধন শক্তির চেয়ে অনেক কম, এবং এটি ইন্টারফেস ডিবন্ডিং বা ম্যাট্রিক্স ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে।

ভঙ্গুর বৈশিষ্ট্য: ফাইবারগ্লাস রিইনফোর্সমেন্টের স্ট্রেস-স্ট্রেন বক্ররেখা লিনিয়ার ফ্র্যাকচার দেখায়, ইস্পাত বারগুলির জন্য ফলন প্ল্যাটফর্মের অভাব রয়েছে, যার ফলে একটি আপাত ইলাস্টিক মডুলাস (40-60 জিপিএ) তৈরি হয় যা ইস্পাত বারের মধ্যে কেবল 1/3-2/5।

শক্তিবৃদ্ধি: ধাতব বন্ড এবং স্ফটিক স্লিপ প্রক্রিয়া

উচ্চ অনমনীয়তা সারাংশ: ধাতব বন্ডগুলির অ-দিকনির্দেশক প্রকৃতি ক্রিস্টাল স্লিপ সিস্টেমটিকে ত্রি-মাত্রিক স্থানে সমানভাবে বিতরণ করতে সক্ষম করে, যার ফলে স্থানচ্যুতি গতির প্রতি উচ্চ প্রতিরোধের এবং উচ্চ ইলাস্টিক মডুলাস (200 জিপিএ) সহ ইস্পাত বারগুলি স্থায়ী হয়।

প্লাস্টিকের বিকৃতি নিয়ন্ত্রণ: ইস্পাত বারগুলির প্লাস্টিকের বিকৃতি পর্যায়টি ইলাস্টিক মডুলাসের স্থায়িত্ব বজায় রেখে স্থানচ্যুতি পুনর্বিন্যাসের মাধ্যমে স্থানীয় স্ট্রেস ঘনত্বকে মুক্তি দেয়।

3 、 পারফরম্যান্স পার্থক্যের ইঞ্জিনিয়ারিং তাত্পর্য

বৈশিষ্ট্যযুক্ত গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড স্টিল বারগুলি

টেনসিল শক্তি 500-900 এমপিএ (উল্লেখযোগ্য সুবিধা) 400-750 এমপিএ

ইলাস্টিক মডুলাস 40-60 জিপিএ (1/3-2/5 ইস্পাত বার) 200 জিপিএ

ব্যর্থতা মোড ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার (কোনও সতর্কতা নেই) নেকিং নমনীয় ব্যর্থতা (সতর্কতা)

প্রযোজ্য পরিস্থিতি: জারা প্রতিরোধের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা, লাইটওয়েট, ক্লান্তি প্রতিরোধের, প্লাস্টিকের বিকৃতি এবং ভূমিকম্প প্রতিরোধের জন্য

4 、 উপসংহার

গ্লাস ফাইবার শক্তিবৃদ্ধির উচ্চ প্রসার্য শক্তিটি কোভ্যালেন্ট বন্ড কাঠামো এবং কাচের তন্তুগুলির অনুকূলিত ফাইবারের বিন্যাসের কারণে, যখন রজন ম্যাট্রিক্সের মডুলাস, অপর্যাপ্ত ফাইবার ম্যাট্রিক্স ইন্টারফেস বন্ডিং শক্তি এবং বৈষয়িক ভঙ্গুরতা দ্বারা কম ইলাস্টিক মডুলাস সীমাবদ্ধ থাকে। বৈশিষ্ট্যগুলির এই সংমিশ্রণটি এটিকে জারা প্রতিরোধের, লাইটওয়েট এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের পরিস্থিতিগুলিতে অনন্য সুবিধা দেয় তবে এটি এখনও কাঠামোগুলিতে ইস্পাত শক্তিবৃদ্ধির উপর নির্ভর করে যা উচ্চ অনমনীয়তা বা প্লাস্টিকের বিকৃতি প্রয়োজন। ভবিষ্যতে, ন্যানো পরিবর্তিত রজন বা ফাইবার পৃষ্ঠের চিকিত্সা প্রযুক্তির মাধ্যমে, এটি গ্লাস ফাইবার শক্তিবৃদ্ধির ইলাস্টিক মডুলাসকে আরও বাড়িয়ে তুলবে এবং এর প্রয়োগের পরিসীমা প্রসারিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।