As propriedades físicas dos materiais compósitos são dominadas pelas fibras. Isso significa que, quando a resina e as fibras são combinadas, suas propriedades são muito semelhantes às das fibras individuais. Os dados de teste mostram que os materiais reforçados com fibra são os componentes que carregam a maior parte da carga. Portanto, a seleção de tecidos é crítica ao projetar estruturas compostas.
Comece o processo determinando o tipo de reforço necessário em seu projeto. Os fabricantes típicos podem escolher entre três materiais de reforço comuns: fibra de vidro, fibra de carbono e Kevlar® (fibra aramida). As fibras de vidro tendem a ser a escolha de uso geral, enquanto as fibras de carbono oferecem alta rigidez e alta resistência à abrasão Kevlar®. Lembre -se de que os tipos de tecido podem ser combinados em laminados para formar pilhas híbridas com os benefícios de mais de um material.
Depois de decidir uma coleção de tecidos, escolha um estilo de peso e tecelagem que atenda às necessidades do seu trabalho. Quanto mais leve a onça do tecido, mais fácil é cair em superfícies altamente contornadas. O peso leve também usa menos resina, portanto o laminado geral ainda é mais leve. À medida que os tecidos ficam mais pesados, eles se tornam menos flexíveis. O peso médio mantém flexibilidade suficiente para cobrir a maioria dos contornos e eles contribuem significativamente para a força da peça. Eles são muito econômicos e produzem componentes fortes e leves para aplicações automotivas, marinhas e industriais. Os meios trançados são reforços relativamente pesados comumente usados na construção naval e na fabricação de mofo.
A maneira como um tecido é tecido é considerado seu padrão ou estilo. Escolha entre três estilos de trânsito comuns: liso, cetim e sarja. Os estilos de tecelagem simples são os mais baratos e relativamente menos flexíveis, mas se mantêm bem quando cortados. O cruzamento frequente de roscas para cima/para baixo reduz a força da trama simples, embora ainda sejam suficientes para todos, exceto os aplicativos de desempenho mais altos.
A tecelagem de cetim e sarja são mais suaves e mais fortes que a trama simples. Na tecelagem de cetim, um fio de trama flutua mais de três a sete outros fios de urdidura e é costurado sob outro. Nesse tipo de trânsito solto, a rosca é mais longa, mantendo a força teórica da fibra. Um tecido de sarja oferece um compromisso entre os estilos de cetim e simples, com o efeito de embelezamento de espinha de peixe, muitas vezes desejável.
Dica técnica: para adicionar flexibilidade ao tecido, corte-o do rolo em um ângulo de 45 graus. Quando cortado dessa maneira, até os tecidos mais ásperos cortam melhor sobre a silhueta.
Reforço de fibra de vidro
A fibra de vidro é a base da indústria de compósitos. Ele tem sido usado em muitas aplicações compostas desde a década de 1950 e suas propriedades físicas são bem compreendidas. A fibra de vidro é leve, possui resistência à tração e compressão moderada, pode suportar danos e cargas cíclicas e é fácil de manusear.
A fibra de vidro é a mais amplamente utilizada de todos os materiais compostos disponíveis. Isso se deve principalmente ao seu custo relativamente baixo e às propriedades físicas moderadas. A fibra de vidro é ótima para projetos e peças cotidianos que não exigem tanta força e durabilidade adicionais de tecido de fibra.
Para maximizar as propriedades de força da fibra de vidro, pode ser usado com epóxi e pode ser curado usando técnicas de laminação padrão. É ideal para aplicações nas indústrias automotivo, marítimo, de construção, química e aviação, e é frequentemente usado em artigos esportivos.
Reforço Kevlar®
O Kevlar® foi uma das primeiras fibras sintéticas de alta resistência a obter aceitação na indústria de plásticos reforçados com fibra (FRP). O grau composto Kevlar® é leve, possui excelente resistência à tração específica e é considerada altamente resistente ao impacto e à abrasão. As aplicações comuns incluem cascos leves, como caiaques e canoas, painéis de fuselagem de aeronaves e vasos de pressão, luvas resistentes à corte, armadura corporal e muito mais. O Kevlar® é usado com resinas epóxi ou éster de vinil.
Reforço de fibra de carbono
A fibra de carbono contém mais de 90% de carbono e possui a maior resistência à tração final na indústria de FRP. De fato, também possui a maior força de compressão e flexão da indústria. Após o processamento, essas fibras se combinam para formar reforços de fibra de carbono, como tecidos, tows e muito mais. O reforço da fibra de carbono fornece alta resistência e rigidez específicas, e geralmente é mais caro do que outros reforços de fibra.
Para maximizar as propriedades de força da fibra de carbono, ela deve ser usada com epóxi e pode ser curada usando técnicas de laminação padrão. É ideal para aplicações em automotivo, marítimo e aeroespacial e é frequentemente usado em artigos esportivos.
Hora de postagem: Jul-19-2022
