1708 vs Woven Roving: Täydellinen tekninen vertailu lasikuituvalinnasta

Lasikuitu- ja FRP-teollisuudessa verrataan usein 1708 biaksiaalista lasikuitua ja kudottua roving-lasikuitua.
Molemmat ovat laajalti käytettyjä vahvistuskankaita, mutta ne on kuitenkin suunniteltu olennaisesti erilaisiin rakenteellisiin tarkoituksiin.

Monille insinööreille, valmistajille ja hankinnan ammattilaisille kysymys ei ole siitä, mitä nämä materiaalit ovat, vaan mikä niistä sopii paremmin tiettyyn käyttötarkoitukseen.
Tämä artikkeli tarjoaa kattavan, suunnitteluun suuntautuneen vertailun 1708 vs. kudottu roving, päällysterakenne, kuidun suuntaus, mekaaninen käyttäytyminen, hartsin kulutus, prosessoinnin yhteensopivuus ja todelliset sovellukset.

Miksi 1708 ja kudottu rovinga verrataan usein?

Valmistusrakenne: ommeltu vs. kudottu

Kudottu roving: perinteinen lomitettu rakenne

Kudottu roving valmistetaan kutomalla karkeasta lasikuitulangasta 0°/90° kuviossa.
Lomitusprosessissa syntyy kuitupuristus, joka vähentää kuormansiirron tehokkuutta tietyissä jännitysolosuhteissa.

Vaikka kudottu roving tarjoaa hyvän mittavakauden ja helpon käsittelyn, sen rakenne on luonnostaan ​​vähemmän optimoitu monimutkaisia, monisuuntaisia ​​kuormia varten.

Kuitusuuntautuminen ja kuormituskäyttäytyminen

Kriittisin ero 1708 vs kudottu roving piilee kuituorientaatiossa, joka määrää suoraan kuinka kuormat kulkevat laminaatissa.

±45° Suunta (1708)

Optimoitu seuraaville:

Leikkauskuormat

Vääntökuormat

Akselin ulkopuoliset jännitykset

Väsymiskestävyys dynaamisissa rakenteissa

0°/90° suunta (kudottu roving)

Optimoitu seuraaville:

Vetokuormat

Taivutuskuormat

Paksuuden muodostuminen

Reaalimaailman FRP-rakenteissa – kuten veneiden rungoissa, tuulivoimakomponenteissa ja teollisuussäiliöissä – kuormituksia kohdistetaan harvoin puhtaasti 0° tai 90° suuntaan.
Tästä syystä biaksiaalisia kankaita, kuten 1708, suositaan yhä enemmän rakennelaminaattisuunnittelussa.

Mekaanisen suorituskyvyn erot

Sen sijaan, että keskittyisi yksittäisiin vahvuusarvoihin, on hyödyllisempää verrata suorituskykytrendejä.

Omaisuus	1708 Lasikuitu	Kudottu roving
Vetolujuus	Hyvä	Hyvä
Leikkausvoima	Erinomainen	Kohtalainen
Vääntövastus	Erinomainen	Matala – kohtalainen
Väsymys suorituskyky	Korkea	Keskikokoinen
Rakenteellinen tehokkuus	Korkea	Alentaa
Delaminaatiovaara	Matala	Korkeampi

Monissa tapauksissa vähemmän 1708:n kerroksia voi saavuttaa vastaavan tai paremman suorituskyvyn verrattuna useisiin kudottuihin roving-kerroksiin.

Laminaatin eheys ja delaminaatiokestävyys

Laminaatin eheys on kriittinen tekijä pitkän aikavälin kestävyydessä.

1708 Edut

Ommeltu kerros parantaa laminaarista sidosta

Vähennetyt hartsipitoiset vyöhykkeet

Pienempi halkeamien leviämisen riski

Parempi vaurionsietokyky

Kudottujen kiertokulujen rajoitukset

Kerrosten välinen sidos riippuu suuresti hartsista

Suurempi delaminoitumisen todennäköisyys syklisten kuormien alla

Vähemmän anteeksiantavaa korjaus- tai vahvistussovelluksissa

Tämä on yksi syy siihen, miksi 1708:aa käytetään yleisesti rakenteiden korjauksissa ja jälkiasennuksissa, vaikka alkuperäisessä rakenteessa käytettiin kudottu rovinga.

Hartsin kulutus, paino ja todelliset kustannukset

Yleinen väärinkäsitys on, että kudottu roving on halvempaa yksinkertaisesti siksi, että sen kankaan hinta on alhaisempi.
Käytännössä kankaan hinta ei vastaa laminaattikustannuksia.

Hartsin käyttäytyminen

1708 lasikuitu : Keskimääräinen hartsin otto, optimoitu kuitu-hartsi-suhde

Kudottu roving : Suuri hartsin otto johtuen kuitujen välisistä suurista rakoista

Ylimääräinen hartsi lisääntyy:

Laminaatin paino

Materiaalikustannukset

Hoitaa kutistumista

Onteloiden ja vikojen vaara

Painoherkissä tai hartsiintensiivisissä sovelluksissa 1708 johtaa usein alhaisempaan laminaatin kokonaiskustannuksiin huolimatta korkeammasta kankaan alkuperäisestä hinnasta.

Prosessin yhteensopivuus

1708 lasikuitu sopii hyvin:

Tyhjiöinfuusio

RTM ja RTM-Light

VARTM

Käsin asettelu rakenteellisilla vaatimuksilla

Tärkeä huomautus:
Epoksihartsia käytettäessä 1708:n katkonaisen maton on oltava jauhesidottu, ei emulsiosidottu.

Paksuus vs rakenteellinen suorituskyky

Yksi yleisimmistä valintavirheistä on paksuuden ja lujuuden rinnastaminen.

Lisää kerroksia kudottua rovinga:

Lisää paksuutta ja painoa

Ei merkittävästi paranna leikkaus- tai vääntökykyä

Voi aiheuttaa sisäisiä jännityksiä ja vikoja

1708 sitä vastoin tarjoaa korkeamman rakenteellisen tehokkuuden yksikköpaksuuskohtaisesti, jolloin insinöörit voivat suunnitella kevyempiä ja vahvempia laminaatteja.

Sovelluspohjainen valintaopas

Meriteollisuus

1708: Rungot, kannet, jalat, laipiot

Kudottu roving : Ei-rakenteiset paneelit, toissijaiset komponentit

Tuulienergia

1708: Rakenteelliset FRP-osat, vahvistuskerrokset

Kudottu roving : Rajoitettu käyttö ei-kriittisissä osissa

Teollinen FRP

1708: Säiliöt, putket, kantavat rakenteet

Kudottu roving : Kannet, kotelot, paksuuskerrokset

Korjaus ja vahvistus

1708 on yleensä suositeltava paremman kuormansiirron ja liimauksen vuoksi.

Voiko 1708 korvata kudotun rovingin?

Monissa moderneissa komposiittimalleissa kyllä.

1708 on suurelta osin korvannut kudotun rovingin:

Rakenteelliset merilaminaatit

Tuulivoimasovellukset

Tehokkaat teolliset FRP-rakenteet

Kudottu roving on kuitenkin sopiva, kun:

Kuormat ovat alhaiset

Kustannukset ovat ensisijainen kuljettaja

Suunnittelu perustuu paksuuteen eikä suorituskykyyn

Yleisimmät valintavirheet

Olettaen, että materiaalit ovat keskenään vaihtokelpoisia
. Kuitujen suuntautuminen on tärkeää.

Valinta pelkän kankaan hinnan perusteella
Hartsi- ja painokustannukset ovat usein korkeammat kudotussa rovingissa.

Kudotun rovingin käyttö tyhjiöprosesseissa
Aiheuttaa huonoon laminaatin laatuun.

Ylirakentaminen uudelleensuunnittelun sijaan
Paksuus ei kompensoi tehottomia kuormitusteitä.

Kuinka Jlon Composite tukee materiaalin valintaa

Jlon Composite toimittaa sekä 1708 biaksiaalista lasikuitua että kudottua kiertävää lasikuitua useissa eri eritelmissä.

Mikä tärkeintä, autamme asiakkaita:

Valitse oikea kangas kuormitusvaatimusten mukaan

Optimoi laminaatin rakenne ja käsittelymenetelmä

Tasapainottaa suorituskyky ja kustannukset

Räätälöi lasikuituratkaisuja meri-, tuulienergia- ja teollisiin FRP-sovelluksiin

Lähestymistapamme on sovelluslähtöinen, ei tuotelähtöinen.

Usein kysytyt kysymykset

Onko 1708 vahvempi kuin kudottu roving?
Käyttökohteissa, joissa on leikkausta ja vääntöä, kyllä.

Voidaanko kudottua rovinga käyttää tyhjiöinfuusiossa?
Yleensä ei suositella.

Onko 1708 kalliimpi?
Kankaan hinta on korkeampi, mutta laminaatin kokonaiskustannukset ovat usein alhaisemmat.

Viimeisiä ajatuksia

Valinta 1708 vs kudottu roving ei tarkoita sitä, mikä materiaali on 'parempi', vaan se, mikä on sopivampi tiettyyn käyttötarkoitukseen.

Kuitujen suunnan, kuormituskäyttäytymisen, käsittelyn yhteensopivuuden ja laminaatin kokonaiskustannusten ymmärtäminen antaa insinööreille ja valmistajille mahdollisuuden tehdä tietoisia päätöksiä ja välttää kalliita suunnittelukompromissia.

Jos tarvitset teknisiä ohjeita tai räätälöityjä lasikuituratkaisuja, ota yhteyttä Jlon Compositeen.