ニュース

複合材料の物理的特性は、繊維が支配しています。これは、樹脂と繊維が組み合わされると、それらの特性が個々の繊維の特性と非常に似ていることを意味します。テストデータは、繊維強化材料がほとんどの負荷を運ぶコンポーネントであることを示しています。したがって、複合構造を設計する際には、ファブリックの選択が重要です。

プロジェクトに必要な補強の種類を決定して、プロセスを開始します。典型的なメーカーは、ガラス繊維、炭素繊維、Kevlar®（Aramid Fiber）の3つの一般的な補強材から選択できます。ガラス繊維は汎用の選択である傾向がありますが、炭素繊維は高い剛性とkevlar®の高い耐摩耗性を提供します。ファブリックの種類をラミネートに組み合わせて、ハイブリッドスタックを形成し、複数の材料の利点を形成できることに注意してください。

ファブリックコレクションを決めたら、仕事のニーズに合ったウェイトと織りのスタイルを選択してください。生地のオンスが軽いほど、高度に輪郭のある表面の上にドレープしやすくなります。軽量では樹脂が少ないため、全体的なラミネートはまだ軽量です。生地が重くなるにつれて、柔軟性が低下します。中程度の重量は、ほとんどの輪郭を覆うのに十分な柔軟性を保持し、部品の強度に大きく貢献します。それらは非常に経済的であり、自動車、海洋、産業用のアプリケーション向けの強力で軽量のコンポーネントを生産しています。編組rovingは、造船やカビ製造で一般的に使用される比較的重い補強材です。

生地の織り方は、そのパターンまたはスタイルと見なされます。プレーン、サテン、ツイルの3つの一般的な織りスタイルから選択してください。プレーンウィーブスタイルは、最も安価で比較的柔軟性がありますが、カットするとうまく一緒に保持されます。スレッドを頻繁に上下に交差させると、プレーンウィーブの強度が低下しますが、最高のパフォーマンスアプリケーションを除くすべてに十分です。

サテンとツィルの織りは、プレーンウィーブよりも柔らかく強くなります。サテン織りでは、1つの横糸が3〜7つの他のワープスレッドに浮かび、別の横糸の下に縫い付けられます。このゆるい織りタイプでは、糸が長く動作し、繊維の理論的強度を維持します。 Twill Weaveは、サテンとプレーンスタイルの間に妥協を提供し、しばしば望ましいヘリンボーン装飾効果があります。

技術のヒント：生地に柔軟性を追加するには、45度の角度でロールからそれをカットします。このようにカットすると、最も粗いファブリックでさえシルエットの上にドレープします。

グラスファイバー補強

グラスファイバーは、複合材業界の基礎です。 1950年代から多くの複合アプリケーションで使用されており、その物理的特性はよく理解されています。グラスファイバーは軽量で、中程度の引張強度と圧縮強度があり、損傷や循環荷重に耐えることができ、扱いやすいです。

グラスファイバーは、利用可能なすべての複合材料の中で最も広く使用されています。これは主に、比較的低コストと中程度の物理的特性によるものです。グラスファイバーは、繊維ファブリックが強度と耐久性を高めるのにそれほど多く必要ない日常のプロジェクトや部品に最適です。

グラスファイバーの強度特性を最大化するために、エポキシで使用でき、標準的なラミネーション技術を使用して硬化させることができます。自動車、海洋、建設、化学産業、航空産業の用途に最適であり、スポーツ用品でよく使用されます。

Kevlar®補強

Kevlar®は、繊維強化プラスチック（FRP）業界で受け入れられた最初の高強度合成繊維の1つでした。複合グレードのKevlar®は軽量で、優れた特定の引張強度を持ち、非常に衝撃と耐摩耗性と考えられています。一般的な用途には、カヤックやカヌー、航空機の胴体パネルと圧力容器、カット耐性手袋、ボディアーマーなどの軽い船体が含まれます。 Kevlar®は、エポキシまたはビニールエステル樹脂で使用されます。

炭素繊維補強

炭素繊維には90％以上の炭素が含まれており、FRP業界で最も究極の引張強度が最も高くなっています。実際、業界で最高の圧縮と曲げ強度もあります。処理後、これらの繊維は結合して、生地、けん引などの炭素繊維補強材を形成します。炭素繊維の補強は、高い特異的強度と剛性を提供し、一般に他の繊維強化よりも高価です。

炭素繊維の強度特性を最大化するには、エポキシで使用し、標準的なラミネーション技術を使用して硬化させることができます。自動車、海洋、航空宇宙の用途に最適であり、スポーツ用品でよく使用されます。