מקור: רוברטו ליאון, המחלקה להנדסה אזרחית וסביבתית, וירג'יניה טק, בלקסבורג, VA
חומרים פולימריים מחוזקים בסיבים (FRP) הם חומרים מרוכבים שנוצרו על ידי סיבים אורך מוטבע שרףפולימרי , ובכך ליצור מטריצה פולימרית עם סיבים מיושרים לאורך כיוון אחד או יותר. בצורתו הפשוטה ביותר, הסיבים בחומרי FRP מיושרים בצורה מסודרת ומקבילה, ובכך מעניקים מאפיינים חומריים אורתוטרופיים, כלומר החומר יתנהג אחרת בשני הכיוונים. במקביל לסיבים, החומר יהיה חזק מאוד ו / או נוקשה, ואילו בניצב לסיבים יהיה חלש מאוד, שכן הכוח יכול להיות מיוחס רק שרף במקום מטריצה כולה.
דוגמה לתצורה חד כיוונית זו היא מוטות חיזוק FRP הזמינים מסחרית, המחקים את מוטות הפלדה הקונבנציונליים המשמשים בבניית בטון. חומרי FRP משמשים הן כמבנים עצמאיים כגון גשרים להולכי רגל וגרמי מדרגות, והן כחומרים לחיזוק ותיקון מבנים קיימים. הלוחות הדקים וה הארוכים מועברים לעתים קרובות למבני בטון קיימים כדי להוסיף כוח. במקרה זה, סרגלי FRP פועלים כחיזוק חיצוני. הברים והצלחות של FRP קלים יותר ועמידים יותר בפני קורוזיה, ולכן הם מוצאים יישומים בסיפונים גשר וחניונים, שם לוחות דה הדובדבן מובילים להידרדרות מהירה של ברים קונבנציונליים.
בתרגיל מעבדה זה, תילמד התנהגות המתיחה של דגימה חד-כיוונית, בדגש על כוחה האולטימטיבי ויכולת העיוות שלה. התנהגות הדגימה צפויה להיות אלסטית עד לכישלון, אשר צפוי להתרחש באופן פתאומי ונפיץ. התנהגות זו צריכה להיות מנוגדת לאלה של פלדות רקיע, אשר מפגינים יכולת עיוות נרחבת התקשות מתח לפני כישלון.
עקומות אופייניות של מאמץ מתח עבור דגימות לוח FRP מזכוכית אלקטרונית מוצגות עבור הצלחת עם שתי השכבות האוקסיאליות מיושרות לאורך (איור 1) ובהתאמה בניצב (איור 2) לכיוון הטעינה. במקרה של העומס החל במקביל לסיבים (איור 1), הכוח המרבי היה 12.32 kips, המקביל כוח מתיחה של 98.6 ksi. הכישלון התרחש ב...
חומרי FRP הם קלים, מרוכבים חזקים המשמשים בהרחבה הן ביישום אזרחי, מכני והן ביישומים אוויריים. הם מורכבים מסיבים חזקים המוטמעים שרף או מטריצה דומה, והם מיוצרים בצורות רבות, כולל רצועות הכנה למינציה. כוחם ונוקשותם יכולים להיות מותאמים על ידי שינוי הכמויות, הסוגים והכיווניות של הסיבים. לחומרי ...
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Structural Engineering
14.3K Views
Structural Engineering
23.3K Views
Structural Engineering
108.0K Views
Structural Engineering
87.7K Views
Structural Engineering
32.0K Views
Structural Engineering
28.1K Views
Structural Engineering
35.9K Views
Structural Engineering
11.4K Views
Structural Engineering
40.0K Views
Structural Engineering
25.0K Views
Structural Engineering
11.9K Views
Structural Engineering
25.6K Views
Structural Engineering
14.9K Views
Structural Engineering
23.4K Views
Structural Engineering
32.8K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved