Eigenschappen van FRP Composites

Fibre Reinforced Polymer (FRP) composieten worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen. Hun mechanische eigenschappen bieden unieke voordelen voor het product waarin ze worden gegoten. FRP composietmaterialen hebben superieure mechanische eigenschappen, waaronder:

• Impact weerstand
• Sterkte
• Stijfheid
• Flexibiliteit
• Mogelijkheid om ladingen te dragen

Bij het ontwerpen van producten op basis van FRP-materialen gebruiken ingenieurs geavanceerde software voor composietmateriaal die de bekende eigenschappen berekent van de gegeven composiet. Typische tests die worden gebruikt om de mechanische eigenschappen van FRP-composieten te meten, zijn onder meer:

• Schuifstijfheid
• treksterkte
• Flexibele modulus
• Gevolg

Componenten van FRP composietmaterialen

De twee belangrijkste componenten van een FRP composietmateriaal zijn hars en wapening. Een uitgeharde thermohardende hars zonder enige versterking is glasachtig van aard en uiterlijk, maar vaak erg bros. Door het toevoegen van een versterkende vezel zoals koolstofvezel, glas of aramide, worden de eigenschappen enorm verbeterd.

Bovendien kan een composiet met versterkende vezels anisotrope eigenschappen hebben. Dit betekent dat het composiet kan worden ontworpen om verschillende eigenschappen in verschillende richtingen te hebben, afhankelijk van de oriëntatie van de vezelversterking.

Aluminium, staal en andere metalen hebben isotrope eigenschappen, wat betekent gelijke sterkte in alle richtingen. Een composietmateriaal met anisotrope eigenschappen kan extra versterking in de richting van spanningen hebben en dit kan efficiëntere structuren creëren bij lichtere gewichten.

Een gepultrudeerde staaf met alle glasvezelversterking in dezelfde parallelle richting kan bijvoorbeeld een treksterkte van meer dan 150.000 PSI hebben. Terwijl een staaf met hetzelfde oppervlak van willekeurige gehakte vezel slechts een treksterkte van ongeveer 15.000 PSI zou hebben.

Een ander verschil tussen FRP-composieten en metalen is de reactie op impact. Wanneer metalen impact krijgen, kunnen ze meegeven of deuken. Terwijl FRP-composieten geen vloeigrens hebben en niet deuken.