Fiber Imeimarishwa Kuimarishwa kwa Plastiki(FRP Reinforcement) inabadilisha hatua kwa hatua uimarishaji wa chuma wa jadi katika uhandisi wa umma kwa sababu ya uzani wake mwepesi, nguvu ya juu na sifa zinazostahimili kutu. Hata hivyo, uimara wake huathiriwa na mambo mbalimbali ya mazingira, na mambo muhimu yafuatayo na hatua za kupinga zinapaswa kuzingatiwa:
1. Unyevu na mazingira ya maji
Utaratibu wa ushawishi:
Unyevu hupenya ndani ya mkatetaka na kusababisha uvimbe na kudhoofisha kiunganishi cha kiolesura cha fiber-substrate.
Hydrolysis ya nyuzi za kioo (GFRP) inaweza kutokea kwa hasara kubwa ya nguvu; nyuzi za kaboni (CFRP) huathirika kidogo.
Baiskeli ya mvua na kavu huharakisha upanuzi wa microcrack, na kuchochea delamination na debonding.
Hatua za kinga:
Chagua resini za hygroscopicity ya chini (kwa mfano vinyl ester); mipako ya uso au matibabu ya kuzuia maji.
Pendelea CFRP katika mazingira ya unyevu wa muda mrefu.
2. Joto na Baiskeli ya joto
Athari za joto la juu:
Matrix ya resin hupungua (juu ya joto la mpito la kioo), na kusababisha kupungua kwa ugumu na nguvu.
Joto la juu huharakisha hidrolisisi na mmenyuko wa oksidi (kmFiber ya AramidAFRP huathirika na uharibifu wa joto).
Athari za joto la chini:
Matrix embrittlement, kukabiliwa na micro-kupasuka.
Baiskeli ya joto:
Tofauti katika mgawo wa upanuzi wa mafuta kati ya nyuzi na tumbo husababisha mkusanyiko wa mikazo ya usoni na kuchochea kutengana.
Hatua za kinga:
Uteuzi wa resini zinazostahimili joto la juu (kwa mfano, bismaleimide); uboreshaji wa mechi ya mafuta ya nyuzi / substrate.
3. Mionzi ya Ultraviolet (UV).
Utaratibu wa ushawishi:
UV huchochea mmenyuko wa oxidation ya picha ya resini, na kusababisha chalking ya uso, ebrittlement na kuongezeka kwa nyufa ndogo.
Huongeza kasi ya kuingilia kwa unyevu na kemikali, na kusababisha uharibifu wa synergistic.
Hatua za kinga:
Ongeza vifyonza vya UV (km titan dioksidi); funika uso na safu ya kinga (kwa mfano, mipako ya polyurethane).
Kagua mara kwa maraSehemu za FRPkatika mazingira wazi.
4. Kutu ya kemikali
Mazingira yenye asidi:
Mmomonyoko wa muundo wa silicate katika nyuzi za kioo (nyeti ya GFRP), na kusababisha kuvunjika kwa nyuzi.
Mazingira ya alkali (kwa mfano, vimiminiko vya pore halisi):
Huharibu mtandao wa siloxane wa nyuzi za GFRP; matrix ya resin inaweza kuwa saponify.
Fiber ya kaboni (CFRP) ina upinzani bora wa alkali na inafaa kwa miundo halisi.
Mazingira ya kunyunyizia chumvi:
Kupenya kwa ioni ya kloridi huharakisha ulikaji wa uso wa uso na kusawazisha na unyevu ili kuzidisha uharibifu wa utendakazi.
Hatua za kinga:
Uteuzi wa nyuzi sugu za kemikali (kwa mfano, CFRP); nyongeza ya vichungi vinavyostahimili kutu kwenye tumbo.
5. Mizunguko ya kufungia-thaw
Utaratibu wa ushawishi:
Unyevu unaoingia kwenye microcracks hufungia na kupanua, na kuongeza uharibifu; kufungia mara kwa mara na kuyeyusha husababisha kupasuka kwa matrix.
Hatua za kinga:
Kudhibiti ufyonzaji wa maji wa nyenzo; tumia matrix ya resin inayoweza kubadilika ili kupunguza uharibifu wa brittle.
6. Upakiaji wa muda mrefu na kutambaa
Athari za upakiaji tuli:
Kupanda kwa matrix ya resin husababisha ugawaji wa dhiki na nyuzi zinakabiliwa na mizigo ya juu, ambayo inaweza kusababisha fracture.
AFRP inatambaa sana, CFRP ina upinzani bora zaidi wa kutambaa.
Upakiaji wa nguvu:
Upakiaji wa uchovu huharakisha upanuzi wa microcrack na hupunguza maisha ya uchovu.
Hatua za kinga:
Ruhusu sababu ya juu ya usalama katika muundo; pendelea CFRP au nyuzi za juu za moduli.
7. Kuunganishwa kwa mazingira jumuishi
Matukio ya ulimwengu halisi (kwa mfano, mazingira ya baharini):
Unyevu, mnyunyizio wa chumvi, mabadiliko ya joto na mizigo ya mitambo hufanya kazi kwa usawa ili kufupisha maisha kwa kiasi kikubwa.
Mkakati wa kujibu:
Tathmini ya majaribio ya uzee yaliyoharakishwa ya vipengele vingi; kubuni hifadhi ya mazingira discount sababu.
Muhtasari na Mapendekezo
Uteuzi wa Nyenzo: Aina ya nyuzinyuzi inayopendelewa kulingana na mazingira (km CFRP upinzani mzuri wa kemikali, GFRP ya gharama ya chini lakini inahitaji ulinzi).
Ubunifu wa ulinzi: mipako ya uso, matibabu ya kuziba, uundaji bora wa resin.
Ufuatiliaji na matengenezo: kugundua mara kwa mara ya nyufa ndogo na uharibifu wa utendaji, ukarabati wa wakati.
Uimara waUimarishaji wa FRPinahitaji kuhakikishiwa na mchanganyiko wa uboreshaji wa nyenzo, muundo wa muundo na tathmini ya kubadilika kwa mazingira, haswa katika mazingira magumu ambapo utendakazi wa muda mrefu unahitaji kuthibitishwa kwa uangalifu.
Muda wa kutuma: Apr-02-2025
