Bọc Phủ composite tàu thuyền P5

Đăng ngày: 20/12/2015 22:38
Bọc Phủ Composite
BỌC PHỦ COMPOSITE TÀU THUYỀN: SỨC BỀN SỢI THỦY TINH:
Chất dẻo gia cường bằng sợi thủy tinh FRP có một số đặc tính riêng, cho nên cần xem xét, phân tích và đúc kết. Trong thực tế, ở nhiều trường hợp, trên cơ sở kinh nghiệm của các tàu đã làm, người ta đơn giản hóa để áp dụng kỹ thuật thiết kế thông thường. Một trong những lý do cơ bản để làm như vậy là tải cục bộ hay trên toàn thân tàu cỡ nhỏ đều không được nghiên cứu và chỉ dẫn rõ rang, mà hầu như chỉ là gần đúng. Cho nên việc phân tích kết cấu tàu nhỏ hiếm khi thỏa đáng, trừ trường hợp đối với tàu đòi hỏi khắt khe về giảm trọng lượng không cho phép sai số lớn. Thông thường trong thiết kế người ta dựa vào khả năng mang tải gần đúng của tàu mẫu đã qua thực tế trong một thời gian dài, rồi từ đó áp dụng cho các thiết kế sau. Dĩ nhiên, như vậy dễ dẫn đến những thiết kế sai lầm tiếp nối nhau. Nhưng, đối với tàu nhỏ thì cũng ít khi xảy ra trục trặc bởi lẽ để cạnh tranh, các nhà sản xuất tàu nhỏ cũng cố ý chỉ sản xuất vài mẫu tàu không khác nhiều so với mẫu ban đầu đã thành công trong sử dụng. Giả sử như mẫu tàu xuất hiện sự hư hỏng thì họ tìm cách tăng them sức bền. Vì vậy các loại tàu nhỏ FRP ngày nay được chế tạo theo quan điểm dung hòa giữa tuổi thọ và giá thành thấp nhất, tất nhiên loại trừ quan điểm chỉ chạy theo lợi nhuận mà lơ là với chất lượng.

PHÂN TÍCH TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT CỦA LAMINAT FRP
So với kim loại, thì laminat sợi thủy tinh có những tính chất đặc biệt khác sau đây:

1.SỨC BỀN THAY ĐỔI THEO CHIỀU CỦA LỰC SO VỚI CHIỀU CỦA SỢI
Để dễ hiểu, chúng ta hãy hình dung một mảnh vải vuông roving dệt hay một mảnh vải Tissue thủy tinh. Nếu ta kéo căng chúng theo chiều dọc của sợi dọc hoặc sợi ngang, thì sức bền tương đối cao và bằng nhau. Nhưng nếu ta kéo căng theo chiều chéo (so với sợi dọc hoặc ngang), thì ngay lập tức các sợi sẽ xô dạt lên nhau làm cho miếng vải méo mó thành hình bình hành. Đó chính là vì với lực kéo xiên như thế thì sức bền của mảnh vài thủy tinh bị giảm. Nói cách khác sức bền của laminat FRP phụ thuộc vào chiều của lực so với chiều của sợi thủy tinh. Roving dệt WR và các loại vải thủy tinh dệt không thuộc loại đẳng hướng đều có đặc tính trên, mà thông thường sức bền tổng thể đều thấp hơn sức bền của sợi dọc khoảng 20%. Trái lại, MAT-CSM bản chất nó là các sợi độc lập trải ngẫu nhiên, nhiều hướng khác nhau, nên nó thuộc loại đẳng hướng.


Hình trên mô tả sự thay đổi sức bền uốn của laminat FRP được cấu tạo từ 3 loại vải sợi thủy tinh MAT, MAT kết hợp WR (roving dệt) và Roving dệt (WR), khi chiều của lực thay đổi từ 0 độ (tức theo chiều của sợi dọc) đến 90 độ (tức thẳng góc với chiều của sợi dọc). Các trị số trên trục tung và hoành biểu thị sức bền uốn của laminat. Ta thấy, với MAT thì sức bền đồng đều theo các chiều tác dụng của lực. Nhưng với MAT kết hợp với roving dệt (WR) thì ở 45 độ sức bền có giảm, đặc biệt nếu laminat chỉ có roving dệt thì ở 45 độ sức bền giảm khá rõ rệt. Từ đây có thể giải thích vì sao laminat một chiều chịu ứng lực rất cao nếu lực theo cùng chiều của sợi. Tuy nhiên trong thực tế ứng suất tổng các chiều rất thấp, vì còn liên quan đến resin và ứng lực không thể diễn ra đúng theo chiều của sợi như ta mong muốn. Đây chính là chỗ đòi hỏi người thiết kế sáng suốt và bố trí hợp lý chiều của sợi thủy tinh một cách hợp lý nhất tại nơi cần thiết cho phù hợp với chiều của lực.

| Chia sẻ |
THẢO LUẬN  
Chưa có thảo luận nào