Trefjagler styrkt plastkapaltrog

Náin fylgni er á milli trefjastyrkingarhlutfalls FRP kapaltrogsins og vélræns styrks þess, sem hefur bein áhrif á verkfræðilega notagildi vörunnar. Í dæmigerðri formúlu eru glertrefjar notaðar sem kjarnastyrkingarefni, og innihald þess sveiflast venjulega á milli 30% og 70%, og þessi hlutfallsbreyting mun breyta vélrænni frammistöðu efnisins verulega. Þegar trefjaþyngdarhlutfallið nær gullna sviðinu 50%-55%, getur kapalrásin náð besta styrk-seigjujafnvægi, togstyrkurinn getur náð 300-350MPa og beygjustuðullinn er haldið við 15-18GPa, sem uppfyllir að fullu vélrænni kröfur flestra aflframkvæmda fyrir strengstuðningskerfa. Það er athyglisvert að því hærra sem trefjahlutfallið er, því betra. Þegar það fer yfir gagnrýna gildið sem er 65% er erfitt að síast algerlega inn í trefjarnar fyrir plastefni, en það mun leiða til minnkunar á tengingu milliflata og minnkunar á höggstyrk um 20%.

Í raunverulegri framleiðslu hafa mismunandi ferlar augljósan mun á getu þeirra til að stjórna trefjainnihaldi. Hefðbundin handupplagningarferli- getur venjulega aðeins náð minna en 45% trefjainnihaldi og styrkurinn sveiflast mjög; á meðan háþróuð pultrusion tækni getur nákvæmlega stjórnað trefjahlutfallinu í kringum 60%, aukið axial styrk vörunnar um meira en 40%. Fyrir sérstakar notkunarsviðsmyndir munu verkfræðingar samþykkja markvissar hagræðingaraðferðir: í ætandi umhverfi eins og efnasvæðum getur samsetning 60% trefja og vinyl ester plastefnis aukið sýru- og basaþol um 3 sinnum; í aðstæðum þar sem höggþol er krafist er 5%-10% af stuttum trefjum bætt við til að auka seigleika. State Grid Q/GDW 1819-2013 staðallinn gerir greinilega kröfu um að trefjainnihald rafmagnsstrengja megi ekki vera minna en 50% og sum vindorkuframkvæmdir á hafi úti nota 55% trefjar í bland við koltrefjalausn til að auka fellibylsþol vörunnar um 60%.

Til að tryggja vörugæði notar iðnaðurinn almennt-útbrennsluaðferðina (GB/T 2577) til að ákvarða nákvæmlega trefjainnihaldið og vinnur með þriggja-beygjuprófinu (ASTM D790) til að sannreyna raunverulegan styrk. Rafeindasmásjárskönnun sýnir að þegar trefjainnihaldið er viðeigandi sýnir brotyfirborðið blönduð formgerð af trefjatogi-út og plastefnisbroti, sem gefur til kynna að streitan hafi verið send og dreift á áhrifaríkan hátt. Frá efnahagslegu sjónarmiði mun hver 5% aukning á trefjainnihaldi auka efniskostnað um 8%-10%, svo það er nauðsynlegt að velja rétta gerð samkvæmt JC/T 941-2016 staðlinum: 40%-45% fyrir sviðsmyndir með létt álag (Class I), 45%-55% fyrir miðlungs álag, og 5%C fyrir II. þungur álag (flokkur III). Með þessari nákvæmu stýringu geta hágæða FRP kapaltrog náð styrk-til-þyngdarhlutfalli sem er meira en þrisvar sinnum hærra en galvaniseruðu stál, en viðhalda frábærri tæringarþol, sem er grundvallarástæðan fyrir því að þeir eru í auknum mæli að skipta út hefðbundnum málmvörum á sviði raforku, efnaiðnaðar o.s.frv.