Propiedades de los compuestos FRP

Los compuestos de polímero reforzado con fibra (FRP) se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones. Sus propiedades mecánicas proporcionan beneficios únicos al producto en el que están moldeados. Los materiales compuestos de FRP poseen propiedades mecánicas superiores que incluyen:

  • Resistencia al impacto
  • Fuerza
  • Rigidez
  • Flexibilidad
  • Capacidad para transportar cargas.

Al diseñar productos con materiales FRP, los ingenieros utilizan un sofisticado software de materiales compuestos que calcula las propiedades conocidas de un compuesto determinado. Las pruebas típicas utilizadas para medir las propiedades mecánicas de los compuestos FRP incluyen:

  • Rigidez al corte
  • De tensión
  • Módulo flexible
  • Impacto

Componentes de materiales compuestos de FRP

Los dos componentes principales de un material compuesto de FRP son resina y refuerzo. Una resina termoestable curada sin ningún tipo de refuerzo es de naturaleza y apariencia de vidrio, pero a menudo es muy frágil. Al agregar una fibra de refuerzo como fibra de carbono, vidrio o aramida, las propiedades mejoran enormemente.

Además, con fibra de refuerzo, un compuesto puede tener propiedades anisotrópicas. Es decir, el material compuesto puede ser diseñado para tener diferentes propiedades en diferentes direcciones dependiendo de la orientación del refuerzo de fibra..

El aluminio, el acero y otros metales tienen propiedades isotrópicas, es decir, igual resistencia en todas las direcciones. Un material compuesto, con propiedades anisotrópicas, puede tener un refuerzo adicional en la dirección de las tensiones, y esto puede crear estructuras más eficientes en pesos más livianos..

Por ejemplo, una varilla pultruida que tiene todo el refuerzo de fibra de vidrio en la misma dirección paralela podría tener una resistencia a la tracción de más de 150,000 PSI. Mientras que una varilla con la misma área de fibra cortada al azar solo tendría una resistencia a la tracción de alrededor de 15,000 PSI.

Otra diferencia entre los compuestos de FRP y los metales es la reacción al impacto. Cuando los metales reciben un impacto, pueden ceder o abollar. Mientras que los compuestos de FRP no tienen límite de elasticidad y no se abollarán.