CFRP Kompozit Nedir?

Bir yapı belirli koşullar altında (deprem veya enkaz vb.) Hasar görürse veya binanın yapısını değiştirme niyeti varsa (eğitimden konutlara), yapı sınıflarının büyüklüğünde değişiklik veya artış, o zaman mevcut taşıyıcı yapı için güvenlik ve uygun koşullar mevcut yapı Yerinde olmayacak ve yapının iyileştirilmesi veya onarılması ve güçlendirilmesi gerekiyor. CFRP sistemleri, 1980’lerin ortalarından bu yana binaların ve yapıların güçlendirilmesi ve onarılması için mühendislerin dikkatini çeken çeşitli FRP kompozitlerinden biridir. CFRP sisteminde, karbon fiber kompozit takviye fiberleri, bir kompozit oluşturmak üzere epoksi reçinesi, vinil ester reçinesi, fenolik reçinesi vb. Dahil olmak üzere tüm matris tipleriyle uyumludur. CFRP sistemi ayrıca ahşap, çelik ve inşaat yapılarında kullanılır. CFRP, kirişler, sütunlar, döşemeler, duvarlar gibi yapısal yapılara ve makaslar ve bacalar ve tüneller gibi yapısal elemanlara harici olarak bağlanır. Karbon kompozit sistemi, çelik donatı ve beton kaplamalar gibi eski yapıların güçlendirilmesi için, yapısal donatıya ek olarak, korozyon direnci yapısının yapısal ağırlığı azaltan uygun bir alternatiftir.

CFRP Polimer Kompozitleri

CFRP, iki bileşenli matris ve takviyelerden oluşan bir FRP polimer kompozitidir. Bu tür kompozit malzemede, karbon elyaf takviyeleri genellikle epoksi olan bir polimer reçinesi ile birleştirilir. Bu CFRP kompoziti, karbon lifi düzenine ve karbon lifi polimer malzemelere oranına bağlı olan birçok özelliğe sahiptir. Bu CFRP kompozitinin birincil elemanı, petrol endüstrisinden poliakrilonitrol denilen bir polimerden üretilen bir karbon fiber ipliktir. Bu lifleri üretmek için başka bir yöntem izotropik yöntemdir. Endüstride bu kompozitin en belirgin kullanımı yapıların güçlendirilmesi, onarılması ve güçlendirilmesidir. Bir yapının belirli koşullar altında (deprem veya enkaz vb.) Hasar görmesi veya binanın kullanımında bir değişiklik olması durumunda (eğitime konut), yapı sınıflarının büyüklüğündeki değişiklik veya artış, o zaman taşıyıcı yükler için mevcut güvenlik ve uygun koşullar yapısı Yapının iyileştirilmesi veya onarılması ve güçlendirilmesi gerekecektir. Diğer durumlarda, yapının güçlendirilmesi gerekliliği tasarım süresinden daha ağır yüklere uygulanabilir, çeliğin korozyonu, yapının uygun olmayan tasarımı, yapının yapısındaki değişiklikler, standartların ve yapı düzenlemelerinin düzeltilmesi ve yangının … adlandırılmış. Betonarme bir ceket, sıradan çelikle yapısal elemanların dış takviyesi, betonun kesitini arttırmak, çelik sacları yapıştırmak ve yapıya sahip çelik levhaları da dahil olmak üzere, takviye edilmiş beton yapıyı güçlendirmek ve onarmak için diğer geleneksel yöntemlere kıyasla polimerik karbon kompozit sistemi veya CFRP kullanılması Bir çok avantajı var.

Geleneksel güçlendirme yönteminin dezavantajlarından biri, çelik saclarda bozulma riski, çelik sacların esnek olmama, yapının ağırlığındaki değişiklikler ve sonuç olarak uzuv organının doğal frekansındaki değişikliktir. CFRP karbon kompozit sisteminin avantajları kolay taşıma ve kesintisiz kullanım ve yapının diğer kısımlarına zarar vermemedir. CFRP sistemi zamanla korozyona uğramaz ve sıvaya bitişiktir. Ayrıca, bu sistemin kalitesini kontrol etmek için, POLL OFF’u test etmek için düzgün çalışmasını sağlamak amacıyla da kullanılabilir.

Karbon kompozit sistemi iki bileşenden oluşur

1. Karbon Polimerler
2. Matris

Karbon Polimerler

CFRP karbon kompozitindeki karbon lifi çelik gibi diğer geleneksel malzemelerden daha güçlü ve çelikten% 70 daha hafiftir. CFRP elyafları rafinaj endüstrisinde kullanılan malzemelerdir. Genellikle karbondan yapılan bu fiber polimerler, yapı üzerine kumaşa bağlanır, bu da üyenin sertliğini ve direncini arttırır.

Karbon kompozitinde kullanılan lifler iki kategoriye ayrılabilir

1. Bitümlü lifler
2. Poliakrilonitril yöntemiyle üretilen sentetik lifler

Poliakrilatelil’den (PAN) yapılan sentetik lif çok yüksek bir dirence sahiptir, ancak bitüm bazlı liflerden daha pahalıdır. Kömür damıtma işleminden elde edilen bitümden elde edilen lifler, sentetik liflerden daha ucuzdur ancak daha az dirençli ve modülelidir. Aynı zamanda, sentetik elyaf, bitümden yapılan karbon elyafın uzunluğunun değiştirilmesini mümkün kılan daha yüksek bir modüle sahiptir.

Karbon lifinin CFRP’deki rolü

Karbon fiber, CFRP kompozitinde önemli bir rol oynar ve kompozit yük taşımada büyük bir rol oynar. Bu lifler oldukça esnektir ve bu nedenle kompozit oluşumunda önemli bir rol oynar ve CFRP kompozitleri farklı dairesel ve kavisli sütunlara uyarlamak için kullanılabilir. Karbon fiber yüksek bir yoğunluğa sahiptir, bu nedenle epoksi reçinesi elyaftan kolayca akabilir.

CFRP’de Matrix Rolü

Polimer kompozitlerin ikinci bileşeni, bu bileşikte önemli bir rol oynayan CFRP matrisidir. Bu polimer matrisi, takviye elyaflarını yapışkan olarak tutar ve yüke uygulandığında deforme olur, gerginliği katı ve sert elyaflara aktarır. Aynı zamanda, polimer matrisler, aynı zamanda stres konsantrasyonunu azaltan bir enerji emme özelliğine sahiptir. Bu polimerik malzemenin özellikleri düşük viskoziteli, kalıpları doldurma kabiliyeti, takviye elyaflarının ve diğer takviye maddelerinin hızlı ıslanması ve jel zamanına sahip olmasıdır. Epoksi reçineler, fenolik reçineler vb. Her türlü polimer marndan ayırt edilebilir.

CFRP karbon kompozit

Karbon güçlendirici malzemeler olan kompozitlere karbon-karbon kompozitleri denir. Karbon kompozitlerin yoğunluğu metreküp başına 1,6 ila 2 gram arasındadır ve seramik metallerden çok daha düşüktür. CFRP sistemleri, yüksek esneklikleri nedeniyle dairesel kesitli gibi kavisli ve dairesel yüzeylerde kullanılabilir. Bu sistem, direk ve duvarın esnekliğini arttırır. Sistem karbon fiberin varlığından dolayı çelik mukavemeti ile esnek ve hafiftir.Ayrıca karbon fiberin yüksek ısıl direncinden dolayı, ısıya maruz kalmaz. Ani bir şoktan dolayı şok oldum. CFRP sisteminin en önemli faydaları, ağırlıklarına karşı yüksek direnç oranıdır CFRP sistemi, çelik ve diğer malzemelerden daha düşük bir ağırlığa ve daha az yoğunluğa sahiptir. CFRP kompozit elektriksel ve termal bir iletkendir ve yüksek sıcaklıklarda gücünü korur.

CFRP Kompozitlerin Özellikleri

• Weight Düşük ağırlık ve düşük yoğunluklu
• And Elektrik ve ısı iletkenleri
• Thermal Düşük termal genleşme katsayısı;
• Yüksek sıcaklık dayanımı koruyun

İnşaat mühendisliğinde karbon kompozit uygulaması

Tasarımdaki hatalar, donatıların zayıflığı, yetersiz eğilme ve gerilme mukavemeti, köprü ve binalarda çatlama, korozyondan kaynaklanan çatlak ve korozyon yapıları, artan taşıma kapasitesi, beton inşaat demiri korozyonuna uygun olmayan uyum, yapısal değişim değişikliği (Okuldan okula) ve bu sistemin inşaat mühendisliğine uygulanması da dahil olmak üzere, artan yerçekimi ve yanal yükleme.

Beton yüzey hazırlığı

Beton hazırlığı, CFRP sistemlerinin kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Sonuç olarak, tüm yüzeyler kir, toz, restoratif bileşikler ve karbon kompozitlerin arkasında delik oluşturabilecek diğer kirleticiler ile temizlenmelidir.

Tüm aşınmış ve hasar görmüş beton yüzeyleri onarmak için tamir harcı kullanılmalıdır. Düz bir beton yüzey elde etmek için tüm yüzeylerin taşlama, temizleme, basınçlı yıkama veya diğer genel mekanik yöntemler ile suya batırılması gerekir, keskin kenarlar düz olmalı ve minimum 30 mm yarıçapa yuvarlanmalıdır.

CFRP kompozitlerin diğer endüstrilerde uygulanması

• CFRP kompozit sistemi, havacılık endüstrisinde geniş bir uygulamaya sahiptir.
• Weight Düşük ağırlık ve yüksek alüminyum dayanıklılığı nedeniyle havacılık endüstrisindeki kullanımlar
• Aircraft Uçakta ve helikopter imalatında düşük ağırlığından dolayı orduda karbon kompozitlerin kullanılması, böylece bir karbon fiber parçası çelik parçanın üçte birini ağırlığındadır.
• Tennis Tenis raketi ve ok gibi spor malzemeleri yapımında karbon kompozitlerin kullanılması ve …
• Product Bu ürünün tıbbi endüstride kullanımı ve yüksek radiosecurity özellikleri nedeniyle yapay uzuvların inşası
• Fibers Rüzgar türbinlerinde karbon elyaflarından daha yüksek mukavemet ve dayanıklılık nedeniyle karbon elyaflarının kullanılması
• Fiber Karbon fiberin iletkenliği nedeniyle dizüstü bilgisayarlarda ve yazıcılarda üretilen statik elektriği azaltmak için karbon fiber kullanımı