ዜና

በፋይበርግላስ የተጠናከረ ፖሊመር (ጂኤፍአርፒ)ልዩ ሂደቶችን በመጠቀም ከብርጭቆ ፋይበር እንደ ማጠናከሪያ ኤጀንት እና እንደ ማትሪክስ ፖሊመር ሬንጅ የተዋሃደ ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ቁሳቁስ ነው። የእሱ ዋና መዋቅር የመስታወት ፋይበር (እንደኢ-መስታወት፣ S-glass ፣ ወይም ከፍተኛ ጥንካሬ AR-glass) ከ5∼25μm ዲያሜትሮች እና ቴርሞሴቲንግ ማትሪክስ እንደ epoxy resin፣ polyester resin ወይም vinyl ester፣ የፋይበር መጠን ክፍልፋይ በተለምዶ 30%∼70% [1-3] ይደርሳል። ጂኤፍአርፒ እንደ ከ500 MPa/(g/cm3) እና ከ25 GPa/(g/cm3) በላይ የሆነ ልዩ ሞጁሎች ያሉ ግሩም ባህሪያትን ያሳያል እንዲሁም እንደ ዝገት መቋቋም፣ ድካም መቋቋም፣ የሙቀት መስፋፋት ዝቅተኛ Coefficient [(7∼12)×10-6°C-1] እና ኤሌክትሮማግኔቲክ ግልጽነት።

በኤሮስፔስ መስክ የጂኤፍአርፒ አተገባበር በ 1950 ዎቹ ውስጥ የጀመረ ሲሆን አሁን መዋቅራዊ ክብደትን ለመቀነስ እና የነዳጅ ፍጆታን ለማሻሻል ቁልፍ ቁሳቁስ ሆኗል. ቦይንግ 787ን እንደ ምሳሌ ብንወስድ ጂኤፍአርፒ 15% ከዋና ዋና ያልሆኑ ሸክሞችን ይይዛል፣ እንደ ፌሪንግ እና ዊንጌትስ ባሉ ክፍሎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን ይህም ከባህላዊ የአልሙኒየም ውህዶች ጋር ሲነፃፀር በ 20% ~ 30% የክብደት መቀነስ አሳይቷል። የኤርባስ A320 የካቢን ወለል ጨረሮች በጂኤፍአርፒ ከተተካ በኋላ የአንድ ነጠላ አካል ብዛት በ 40% ቀንሷል እና በእርጥበት አካባቢዎች ያለው አፈፃፀም በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል። በሄሊኮፕተር ሴክተር ውስጥ የሲኮርስኪ ኤስ-92 ካቢኔ የውስጥ ፓነሎች የጂኤፍአርፒ የማር ወለላ ሳንድዊች መዋቅርን ይጠቀማሉ ፣ ይህም በተፅዕኖ መቋቋም እና በነበልባል መዘግየት መካከል ያለውን ሚዛን (FAR 25.853 መስፈርትን ያከብራል)። ከካርቦን ፋይበር የተጠናከረ ፖሊመር (ሲኤፍአርፒ) ጋር ሲነፃፀር የጂኤፍአርፒ የጥሬ ዕቃ ዋጋ በ 50% ~ 70% ቀንሷል ፣ ይህም ዋና ዋና ባልሆኑ ጭነት-ተሸካሚ ክፍሎች ውስጥ ከፍተኛ ኢኮኖሚያዊ ጥቅም ይሰጣል ። በአሁኑ ጊዜ ጂኤፍአርፒ የቁሳቁስ ቅልመት አፕሊኬሽን ሲስተም ከካርቦን ፋይበር ጋር እየመሰረተ ነው፣ ይህም የኤሮስፔስ መሳሪያዎችን ተደጋጋሚ እድገትን ቀላል ክብደት፣ ረጅም እድሜ እና ዝቅተኛ ወጪን በማስተዋወቅ ላይ ነው።

ከአካላዊ ባህሪዎች አንፃር ፣ጂኤፍአርፒእንዲሁም በቀላል ክብደት ፣ በሙቀት ባህሪዎች ፣ ዝገት የመቋቋም እና ተግባራዊነት አንፃር የላቀ ጥቅሞች አሉት። ቀላል ክብደትን በተመለከተ የመስታወት ፋይበር መጠኑ ከ 1.8 ~ 2.1 ግ / ሴሜ 3 ይደርሳል ፣ ይህም 1/4 ብረት እና 2/3 የአሉሚኒየም ቅይጥ ብቻ ነው። ከፍተኛ ሙቀት ባለው የእርጅና ሙከራዎች ውስጥ, በ 180 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ከ 1,000 ሰዓታት በኋላ የጥንካሬ ማቆየት መጠን ከ 85% በላይ አልፏል. በተጨማሪም GFRP በ 3.5% NaCl መፍትሄ ውስጥ ለአንድ አመት የተጠመቀ ጥንካሬ ከ 5% ያነሰ ሲሆን Q235 ብረት ደግሞ የዝገት ክብደት 12% ቀንሷል. የአሲድ መከላከያው ጎልቶ ይታያል፣ የጅምላ ለውጥ ከ 0.3% ያነሰ እና ከ 30 ቀናት በኋላ በ 10% ኤች.ሲ.ኤል. በሲላኔ የታከሙ የጂኤፍአርፒ ናሙናዎች ከ3,000 ሰአታት በኋላ የመታጠፍ ጥንካሬን የማቆየት መጠን ከ90% በላይ ጠብቀዋል።

በማጠቃለያው ልዩ በሆነው የንብረቶቹ ውህደት ምክንያት ጂኤፍአርፒ በአውሮፕላኖች ዲዛይን እና ምርት ውስጥ ከፍተኛ አፈፃፀም ያለው የኮር ኤሮስፔስ ቁሳቁስ በሰፊው ይተገበራል ፣ በዘመናዊው የኤሮስፔስ ኢንዱስትሪ እና የቴክኖሎጂ እድገት ውስጥ ትልቅ ስትራቴጂካዊ ጠቀሜታ አለው።