Đó là những ưu điểm chủ yếu của vật
liệu composite. Sự ra đời của vật liệu composite là cuộc cách mạng về vật liệu nhằm
thay thế cho vật liệu truyền thống ở những mục đích thích hợp trong công nghiệp
và đời sống. Vật liệu truyền thống có những điểm khó hoặc không thể khắc phục
được như: nặng (bê tông, gạch, sắt thép), dễ vỡ (sành, sứ), mối mọt, khai thác
nhiều thì ảnh hưởng môi trường sinh thái (gỗ), sét gỉ, chi phí bảo dưỡng cao (sắt
thép), v.v… Những nhược điểm này khiến cho việc tổ chức sản xuất, vận chuyển phức
tạp, đắt tiền, đồng thời sử dụng không thuận tiện, chi phí bảo quản cao, v.v…
Hiển thị các bài đăng có nhãn Kỹ thuật - Vật liệu composite. Hiển thị tất cả bài đăng
Hiển thị các bài đăng có nhãn Kỹ thuật - Vật liệu composite. Hiển thị tất cả bài đăng
Thứ Năm, 31 tháng 3, 2016
Thứ Ba, 1 tháng 12, 2015
MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SỨC BỀN VỎ TÀU FRP [TÀU FRP - P.6]
MÔ
HÌNH TÍNH TOÁN SỨC BỀN VỎ TÀU FRP
VỎ
TÀU – PANEL ĐƠN
Các
panel đơn nói chung đều được coi như tấm bản cố định các cạnh và chịu tải phân
bổ đều, do đó ứng suất uốn và độ võng (biến dạng) đều được tính toán theo lý
thuyết sức bền vật liệu thông thường. Mô hình tính toán là tấm, thanh đặt trên
3 điểm tựa và chịu tải uốn phân bổ đều như minh họa dưới đây. Còn tấm bản khi tỷ
lệ chiều dài trên chiều rộng (dài/rộng) lớn hơn 2 thì coi như dầm ngàm 2 đầu. Nếu
độ biến dạng, dưới tác động của lực vượt quá ½ chiều dày panel, thì phải xem
xét ứng suất.
Panel
cong thường cứng vững hơn panel thẳng. Dạng panel cong rất nhiều ở vỏ tàu, và
có ý nghĩa rõ rệt về khả năng chịu lực uốn. Nếu vỏ tàu có dạng cong như thế,
thì có thể coi như một dầm liên tục tựa trên vài điểm đỡ (dầm dọc) hình dưới
đây bọc nửa chu vi mặt cắt của tàu. Trên hình minh họa vỏ đơn của tàu được coi
như một dầm liên tục, tựa toàn phần lên các dầm dọc và một phần ở hông tàu. Các
đường ngắt quãng là biến dạng của panel khi chịu tải.
PANEL
KÉP – VỎ TÀU KÉP SANDWICH
Với
panel kép – sandwich thì việc phần tích lực phức tạp hơn vì có 2 loại vật liệu:
áo và lõi. Nhưng ta có thể đơn giản hóa bằng cách chuyển đổi nó thành mô hình
panel đơn tương đương trên cơ sở momen quán tính tương đương (cho biến dạng) hoặc
môdun tương đương (cho ứng lực) và phân tích ứng lực như một panel đơn.
Trường
hợp lõi là gỗ dán thì nếu lớp áo FRP mỏng sẽ không đóng vai trò gì đáng kể, bởi
lẽ môdun đàn hồi của FRP và gỗ gần như nhau, mọi ứng lực dường như gỗ chịu là
chủ yếu. Nhưng nếu lắp áo FRP dày, hoặc có môdun đàn hồi cao hơn gỗ dán đáng kể
thì phải xác định sức phân bố thực tế của ứng lực (ứng suất) cho lõi gỗ vào áo
FRP như thể hiện trên hình dưới đây.
DẦM
– XÀ
Thường
các dầm, xà nói chung đều được tính toán theo ứng suất kéo hoặc nén tùy cơ sở
lý thuyết sức bền vật liệu. Ứng suất cắt thường ít khi phải kiểm tra, nhưng cần
lưu ý khi dầm FRP ngắn và sân thì sự phân bổ ứng suất cắt cho dầm FRP lại có ý
nghĩa và nên xem xét. Khoảng cách có ảnh hưởng thực tế của vỏ tàu (panel) đối với
dầm gia cường được giới thiệu ở hình bên dưới.
TRỤ
CỘT
Với
trụ hoặc cột đỡ FRP được thiết kế theo sức bền nén, áp dụng các công thức
Euler.
Qua
trình bày trên đây ta thấy quá trình thiết kế cho tàu FRP dựa trên cơ sở đặc
tính của Laminat theo chiều 0 độ của sợi dọc và nghiêng toàn phần 90 độ, hiếm
khi phải xem xét sức bền thấp ở 45 độ. Quá trình thiết kế nêu trên không áp dụng
nghiêm ngặt cho laminat – sợi một chiều, tuy nhiên thực tế vẫn được áp dụng với
độ chính xác gần đúng có thể chấp nhận được.
NGUYÊN VẬT LIỆU CẦN THIẾT CHO SX TÀU FRP
Liên hệ để được tư vấn chi tiết: 0964.329.799
- Nhựa Polyester Resin
- Nhựa Vinylester Resin
- Sợi MAT 300
- Sợi ROVING 600
- Sợi TISSUE
- Gelcoat trắng (trong)
- Tooling Gelcoat (làm khuôn)
- Butanox
- Màu Polyton
- Bột nhẹ, chất độn
- ACETONE
- WAX
...
NGUYÊN VẬT LIỆU CẦN THIẾT CHO SX TÀU FRP
Liên hệ để được tư vấn chi tiết: 0964.329.799
- Nhựa Polyester Resin
- Nhựa Vinylester Resin
- Sợi MAT 300
- Sợi ROVING 600
- Sợi TISSUE
- Gelcoat trắng (trong)
- Tooling Gelcoat (làm khuôn)
- Butanox
- Màu Polyton
- Bột nhẹ, chất độn
- ACETONE
- WAX
...
THAM KHẢO CÔNG NGHỆ SX BỒN COMPOSITE (BỒN FRP) - ĐANG CẬP NHẬT THÊM
*NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN XUẤT BỒN FRP:
- Bồn chứa axit, chịu nhiệt độ, bồn thực phẩm:
1. Nhựa Vinylester Resin RIPOXY - NSX: Showa Japan
2. Sợi gia cường CSM - NSX KCC Korea
3. Các chất phụ gia khác
- Bồn chứa khác:
1. Nhựa Polyester Resin
2. Sợi gia cường CSM - NSX KCC Korea3. Các chất phụ gia khác
LIÊN HỆ ĐỂ ĐƯỢC TƯ VẤN THÊM
0949.329.799 GẶP MR.HÒA
Thứ Tư, 24 tháng 6, 2015
[COMPOSITE] ƯU ĐIỂM CHỦ YẾU CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE
Có
nhiều loại polyester, nhiều loại sợi gia cường được sử dụng để chế tạo các loại
composite. Mỗi loại polyeste và các sợi lại có các chủng loại cụ thể với đặc
tính “ưu tiên” khác nhau. Do đó cần có sự lựa chọn đúng tiêu chuẩn kỹ thuật để
áp dụng cho những sản phẩm có mục đích phù hợp.
Trong
điều kiện sử dụng vật liệu đúng tiêu chuẩn, thì vật liệu composite nói chung có
những ưu điểm chủ yếu sau đây:
- Nhẹ nhưng cứng vững, chịu va đập, uốn, kéo tốt.
- Chịu hóa chất, không sét gỉ, chống ăn mòn, Đặc tính này đặc biệt thích hợp cho biển và khí hậu vùng biển (tàu thuyền, các bồn chứa nước, dung môi, bể xí tự hoại, ống nước thải, cấu kiện nhà máy hóa chất, phòng thí nghiệm.v.v…).
- Chịu thời tiết, chống tia tử ngoại, chống lão hóa nên rất bền ( mái che, ghế sân vận động, các công trình ngoài trời, v.v…)
- Chịu nhiệt, chịu lạnh, chống cháy (ống xả động cơ diesel, panel kho lạnh, xuồng cứu hỏa,.v.v…)
- Cách điện cách nhiệt tốt (thang cách điện, cấu kiện trong nhà máy điện tử, vách cách nhiệt,.v.v…)
- Chịu ma sát, cường độ lực, và nhiệt độ cao (vỏ máy bay, bệ phóng tên lửa và cấu kiện khác cho hàng không, vũ trụ,v.v…). Đặc tính này đặc biệt phát huy ở composite cacbon.
- Composite – thủy tinh hấp thụ song điện tử tốt (các vòm che rada và các hệ thống điện tử khác)
- Không thấm nước, không độc hại (bồn chứa nước, chống thấm, dột, bọc vỏ tàu gỗ,…)
- Bảo trì bảo dưỡng, dễ sửa chữa, chi phí thấp.
- Màu sắc đa dạng, đẹp, bền vì được pha ngay trong nguyên liệu.
- Thiết kế, tạo dáng thuận lợi, đa dạng, có nhiều công nghệ để lựa chọn.
Thứ Ba, 23 tháng 6, 2015
POLYESTE
Trước hết polyeste là một chất dẻo (plastic). Chất dẻo chia thành 2 loại:
- Chất dẻo nhiệt (Thermo plastic): là chất dẻo được hình thành và tạo dáng bằng gia nhiệt. Nó có thể tái sinh nhiêu lần vì chỉ thay đổi đặc tính vật lý.
- Chất dẻo nhiệt rắn (Thermosetting plastic): Được hình thành và tạo dáng thông qua phản ứng hóa học, nhiệt năng (từ bên ngoài hoặc ngay trong phản ứng hóa học) và lực nén. Chất dẻo này không tái sinh được vì thay đổi đặc tính hóa học. FRP thuộc chất dẻo nhiệt rắn. Để dễ phân biệt chất dẻo còn được gọi theo tên các polyme. Các polyme được mang tên monomer tạo ra nó (ví dụ monomer tạo ra nó là elylen thì mang tên polyetylen) hoặc mang tên liên kết hóa học tạo ra nó ( ví dụ liên kết este thì mang tên polyeste).
Este: Là sản phẩm được tạo ra bởi phản ứng hóa học giữa axit hữu cơ và rượu. Khi polyme được tạo ra bằng cách liên kết các nhóm este với nhau thì cho ta polyeste.
Theo khả năng tham gia phản ứng hóa học thì polyeste được chia làm 2 loại:
- Polyeste bão hòa (Saturated polyeste): Là các polyeste không còn có khả năng tiếp tục tham gia phản ứng hóa học nữa. Còn gọi là polyeste no.
- Polyeste chưa bão hòa (Unsaturated polyeste): Là các polyeste còn có khả năng tiếp tục tham gia phản ứng học với các nhóm khác để đóng rắn. Phản ứng hóa học này tỏa nhiệt, được gọi là phản ứng kết nối ngang hay phản ứng đóng rắn. Đây là loại polyeste được ứng dụng cho công nghệ chế tạo vật liệu composite thủy tinh FRP. Polyeste dùng cho lớp áo ngoài của sản phẩm, có pha màu và không có sợi thủy tinh được gọi là gelcoat. Polyeste dùng cho các lớp gia cường bằng sợi thủy tinh tạo thành chiều dày của sản phẩm được gọi là resin (keo nhựa), không pha màu.
Trong thực tế có nhiều loại polyeste chưa bão hòa sử dụng cho các sản phẩm composite FRP tùy theo mục đích sử dụng của sản phẩm. Nguyên lý của các phản ứng kết nối ngang (phản ứng đóng rắn) là: khi chất xúc tác được hòa trộn vào polyeste thì phản ứng kết nối ngang được khởi động, rồi nối tiếp nhau liên tục cho đến khi polyeste đậm đặc dần quánh lại, đông đặc liên kết cùng sợi thủy tinh rồi đóng rắn hoàn toàn và cho ta vật liệu composite cứng vững FRP.
Thứ Sáu, 19 tháng 6, 2015
Composite là vật liệu đa thành phần
Nhẹ - chắc – bền – không gỉ - chịu hóa chất – chịu thời tiết…
Đó là những ưu điểm chủ yếu của vật liệu composite. Sự ra đời của vật liệu composite là cuộc cách mạng về vật liệu nhằm thay thế cho vật liệu truyền thống ở những mục đích thích hợp trong công nghiệp và đời sống. Vật liệu truyền thống có những điểm khó hoặc không thể khắc phục được như: nặng (bê tông, gạch, sắt thép), dễ vỡ (sành, sứ), mối mọt, khai thác nhiều thì ảnh hưởng môi trường sinh thái (gỗ), sét gỉ, chi phí bảo dưỡng cao (sắt thép), v.v… Những nhược điểm này khiến cho việc tổ chức sản xuất, vận chuyển phức tạp, đắt tiền, đồng thời sử dụng không thuận tiện, chi phí bảo quản cao, v.v…
Trái lại, với những ưu điểm nêu trên, composite có thể khắc phục những nhược điểm của vật liệu truyền thống. Vì vậy nó được ứng dụng vào những mục đích, những sản phẩm và ở những nơi mà những ưu điểm của composite được phát huy một cách có hiệu quả, thỏa mãn được yêu cầu trong sử dụng. Cho nên từ những năm 60 đầu thế kỷ 20, cùng với sự phát triển của công nghệ polymer, vật liệu composite đã không ngừng được phát triển cho đến ngày nay và được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp và đời sống như: vật dụng gia đình, trang trí nội thất, tượng đài, cầu trượt, bể bơi, nhà cửa, tấm lợp, vách ngăn, ống dẫn, bồn chứa, bể xí tự hoại, vỏ ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay, cấu kiện điện tử và cấu kiện cho ngành hang không vũ trụ…
Vậy composite là gì? – Đó là tên gọi chung của bất cứ vật liệu nào được tạo nên bời sự pha trộn các thành phần riêng lẻ trước khi sử dụng vào chế tạo sản phẩm cụ thể. Ví dụ: cát, sỏi đá, xi măng, nước được hòa trộn với nhau rồi cùng với cốt thép, đóng rắn lại thành bê tông, cho nên bê tông thực chất cũng là một dạng composite. Tên Composite xuất phát từ gốc tiếng Anh Compos (tiếng Pháp Compose’) có nghĩa là hợp nhất nhiều thành phần (nhiều chất) riêng lẻ tạo thành bằng cách hòa trộn chúng ngay trước khi sử dụng. Những thành phần riêng lẻ này nếu chỉ mình nó thì đặc tính và công dụng hoàn toàn khác. Nhưng nếu chúng kết hợp với nhau trong một quy trình hợp lý thì sẽ cho ta loại vật liệu hoàn toàn khác có đặc tính sức bền cơ lý hơn hẳn (bê tông là một ví dụ dễ thấy). Đó chính là vật liệu Composite. Nói cách khác Composite là vật liệu đa thành phần.
Composite có nhiều loại, được tạo ra tùy theo chất liệu thành phần và mục đích sử dụng. Ví dụ: trong công nghệ gốm sứ, công nghệ Polyme, v.v… đều có vật liệu được gọi composite. Composite thuộc chất dẻo nhiệt rắn bao gồm 2 thành phần chủ yếu là polyme và các loại sợi gia cường:
- Polyme: Polyeste, vinyleste, epoxy…
- Các loại sợi: thủy tinh, aramid, polyeste, cacbon,…
- Các chất: Xúc tiến (accelator), xúc tác (catalyst) và phụ trách khác tuy với tỷ lệ trọng lượng rất nhỏ nhưng không thể thiếu.
Composite cấu tạo từ loại sợi nào thì mang tên loại sợi đó. Ví dụ: composite cacbon (với sợi cacbon); composite thủy tinh (với sợi thủy tinh), v.v… Sợi thủy tinh là loại sợi gia cường được sử dụng rộng rãi nhất trong vật liệu composite. Nó đóng vai trò gia cường (tang sức bền) cho chất dẻo nên composite thủy tinh được viết tắt là FRP (Fiberglass reinforced plastic) hoặc GRP (Glass reinforced plastic). Trên thị trường cũng như trong sản xuất vật liệu này được gọi tắt là FRP, đôi khi ngắn gọn: sợi thủy tinh. Ví dụ: cano làm bằng sợi thủy tinh v.v…
Đăng ký:
Bài đăng (Atom)








