Ρίξτε μια προσεκτική ματιά σε ένα τμήμα από ανθρακονήματα ή γυάλινες ίνες γυαλιού ή πλάκα και θα δείτε ότι οι ίνες πηγαίνουν σε διαφορετικές, συγκεκριμένες κατευθύνσεις. Συγκρίνοντας διαφορετικά στυλ σωληνώσεων, μπορεί να παρατηρήσετε ότι η κατεύθυνση ινών, γνωστή και ως προσανατολισμός, δεν είναι πάντα ομοιόμορφη. Οι κατασκευαστές σύνθετων σωλήνων και πλακών χρησιμοποιούν διαφορετικούς προσανατολισμούς ανάλογα με το τι θέλουν να επιτύχουν με το τελικό προϊόν.
Σε αυτήν την ανάρτηση, θα εξηγήσουμε πώς η κατεύθυνση των ινών επηρεάζει τις ιδιότητες των σωλήνων από ίνες άνθρακα και υαλοβάμβακα. Συγκεκριμένες ιδιότητες είναι συχνά ιδανικές για συγκεκριμένες εφαρμογές. Στο τέλος αυτής της ανάρτησης θα γνωρίζετε πώς ο προσανατολισμός ινών επηρεάζει το σωλήνα και πώς να επιλέξετε τον σωστό προσανατολισμό ινών για το έργο σας.
ΚΟΡΥΦΑΙΑ ΤΡΕΙΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΕΣ ΙΝΩΝ
Οι ίνες μπορούν να προσανατολιστούν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση μεταξύ 0 ° και 180 °, αν και ο προσανατολισμός των ινών πέραν των 90 ° αναφέρεται συνήθως ως τιμή αρνητικής γωνίας. Για παράδειγμα, μια γωνία ινών 135 ° είναι ίση με μια γωνία -45 °. Οι περισσότερες σωλήνες από ίνες άνθρακα και υαλοβάμβακα στην αγορά σήμερα χρησιμοποιούν συνδυασμό δύο ή περισσότερων από αυτούς τους προσανατολισμούς:
0 ° - Η γωνία ίνας μηδενικού βαθμού είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος προσανατολισμός. Όταν οι ίνες προσανατολίζονται προς την κατεύθυνση του φορτίου είναι οι ισχυρότερες και πιο άκαμπτες. Στις σωληνώσεις, η κατεύθυνση μηδενικού βαθμού είναι κατά μήκος του σωλήνα και συμβάλλει στην αντοχή ακαμψίας κάμψης.
90 ° - Χρησιμοποιείται γωνία ινών ενενήντα βαθμών όταν απαιτείται κάμψη και των δύο κατευθύνσεων. Σε ένα σωλήνα, οι ίνες ενενήντα βαθμών προσανατολίζονται στην περιφέρεια του σωλήνα. Βοηθούν να μην συνθλίβεται ή λυγίζει ο σωλήνας όταν φορτώνεται.
± 45 °-Γωνίες σαράντα πέντε μοιρών χρησιμοποιούνται συχνά σε συνδυασμό με πτυχές μηδενικού και ενενήντα βαθμού για να δημιουργήσουν μια οιονεί ισότροπη διάταξη. Ένα θετικό στρώμα σαράντα πέντε μοιρών συνδυάζεται σχεδόν πάντα δίπλα σε ένα αρνητικό στρώμα σαράντα πέντε μοιρών. Όταν χρησιμοποιούνται σε σωλήνα, τα στρώματα σαράντα πέντε μοιρών συμβάλλουν στη συστροφή της ακαμψίας και της αντοχής.
Οι υφασμένες ίνες συχνά αναφέρονται ότι έχουν γωνία ίνας 0/90 μοίρα, καθώς υπάρχουν ίνες και προς τις δύο κατευθύνσεις, αλλά σε ένα μόνο κομμάτι. Ορισμένα υφαντά υλικά μπορούν να περιέχουν ακόμη περισσότερες κατευθύνσεις ινών. Για παράδειγμα, τα τριαξονικά υφάσματα έχουν ίνες προς τρεις κατευθύνσεις και συνήθως είναι σχεδόν ισοτροπικά από μόνα τους.
Η ΕΠΙΠΤΩΣΗ ΤΟΥ ΙΝΟΠΡΟΣΩΠΟΥ ΣΤΙΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ
Ο τρόπος με τον οποίο οι ίνες προσανατολίζονται σε διάταξη ανθρακονήματος ή υαλοβάμβακα επηρεάζει τις ιδιότητές της για την κατασκευή των πάντων, από σωλήνες έως διαστημόπλοια. Οι κατασκευαστές πρέπει να λάβουν υπόψη αυτές τις ιδιότητες κατά τη διαδικασία σχεδιασμού τους. Παρακάτω θα εξηγήσουμε πώς κάθε ένας από τους κοινούς προσανατολισμούς ινών επηρεάζει τις ιδιότητες.
1. 0 ° ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ
Εάν ένα μέρος φορτώνεται μόνο προς μία κατεύθυνση, είναι ιδανικό να έχετε όλες τις ίνες προσανατολισμένες προς αυτήν την κατεύθυνση. Η πολωμένη ράβδος και οι σωλήνες είναι παραδείγματα τμήματος που περιέχει μόνο ίνες 0 °. Δεδομένου ότι τα περισσότερα μέρη δεν φορτώνονται προς μία μόνο κατεύθυνση, πρέπει να προσθέσουμε άλλες γωνίες για να μεγιστοποιήσουμε τη δύναμη. Ένας σωλήνας που βλέπει μόνο να λυγίζει και να μην περιστρέφεται, πιθανότατα θα επωφεληθεί από κάποιες πρόσθετες γωνίες ινών. Η προσθήκη στρώσεων 90 ° βοηθά τον σωλήνα να διατηρήσει το σχήμα του καλύτερα, έτσι ώστε να μην λυγίζει πρόωρα.
2. ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ 90 °
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, συχνά στρώματα 90 ° προστίθενται στους σωλήνες για να γίνουν πιο ανθεκτικά στην λυγισμό και τη σύνθλιψη. Υψηλές συγκεντρώσεις στρώσεων 90 ° ή "στεφάνης" μπορούν επίσης να βρεθούν σε δοχεία υπό πίεση. Δεδομένου ότι η δύναμη προσπαθεί να διευρύνει τον σωλήνα σε ένα δοχείο πίεσης, τα στρώματα 90 ° αντιστέκονται καλύτερα στη δύναμη. Όταν χρησιμοποιούνται στρώσεις 90 ° σε συνδυασμό με στρώσεις 0 ° σε μια πλάκα, αναφέρεται ως αμφίδρομη. Η χρήση υφασμάτων μπορεί να είναι ένας εύκολος τρόπος για να κατασκευάσετε γρήγορα εξαρτήματα με ίνες τόσο στις κατευθύνσεις 0 ° όσο και 90 °.
3. O 45 ° ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ
Τα στρώματα 45 ° εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς ανάλογα με την εφαρμογή. Σχεδόν πάντα θα βλέπετε ένα ζεύγος +45 ° δίπλα σε ένα στρώμα -45 °. Αυτό γίνεται για να διατηρείται το φύλλο «ισορροπημένο» και να μην στρίβει δυνατά όταν φορτώνεται. Όταν χρησιμοποιούνται στρώσεις 45 ° σε μια πλάκα που περιέχει ήδη ένα ίσο μίγμα στρώσεων 0 ° και 90 °, η πλάκα γίνεται οιονεί ισότροπος. Ενώ μια αμφίδρομη πλάκα έχει ίσες ιδιότητες σε δύο κατευθύνσεις, μια οιονεί ισότροπη πλάκα έχει ομοιόμορφες ιδιότητες προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Σε ένα σωλήνα, τα στρώματα 45 ° εκτελούν το έργο της προσθήκης στρεπτικής αντοχής και ακαμψίας. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν ένας σωλήνας στρέφεται, η δύναμη που ασκείται στο φύλλο είναι στην πραγματικότητα στους σαράντα πέντε βαθμούς. Ορισμένα φύλλα θα χρησιμοποιήσουν γωνίες διαφορετικές από 45 ° ως συμβιβασμό μεταξύ της απόδοσης κάμψης, σύνθλιψης και στρέψης. Δεδομένου ότι οι στρώσεις 0 ° δεν είναι δυνατές σε σωλήνες με πληγές νήματος, είναι συνηθισμένο να χρησιμοποιούνται αντί αυτού στρώματα 10 ° ή 15 °.
ΕΠΙΛΕΞΗ ΤΟΥ ΣΩΣΤΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΙΝΩΝ
Τώρα που γνωρίζετε πώς κάθε προσανατολισμός ινών επηρεάζει τις ιδιότητες, μπορείτε να επιλέξετε τη σωστή διάταξη. Εάν χρειάζεστε έναν σωλήνα που λειτουργεί σε μεγάλη ποικιλία συνθηκών, μια αμφίδρομη διάταξη είναι ιδανική. Εάν χρειάζεστε σωλήνα που λειτουργεί καλά στο στρίψιμο, επιλέξτε ένα προϊόν με περισσότερες στρώσεις 45 °. Εάν πρέπει να αυξήσετε γρήγορα το πάχος, ένα υφαντό υλικό μπορεί να είναι μια καλή επιλογή.
Το Xinbo Composite προσφέρει πιάτα και σωλήνες με διάταξη για να καλύψει σχεδόν κάθε ζήτηση. Εάν χρειάζεστε μια προσαρμοσμένη ή κατασκευασμένη διάταξη για το έργο σας, καλέστε μας ή στείλτε μας ένα email. Εάν έχετε περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με το πώς ο προσανατολισμός των ινών επηρεάζει την απόδοση ενός εξαρτήματος, οι εκπρόσωποι εξυπηρέτησης πελατών μας θα χαρούν να σας βοηθήσουν.
