Proprietà dei compositi FRP

I compositi in polimero rinforzato con fibre (FRP) sono utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni. Le loro proprietà meccaniche offrono vantaggi unici al prodotto in cui sono modellate. I materiali compositi in FRP possiedono proprietà meccaniche superiori tra cui:

• Resistenza all'impatto
• Forza
• rigidezza
• Flessibilità
• Capacità di trasportare carichi

Durante la progettazione di prodotti con materiali FRP, gli ingegneri utilizzano un sofisticato software per materiali compositi che calcola le proprietà note del dato composito. I test tipici utilizzati per misurare le proprietà meccaniche dei compositi in FRP includono:

• Rigidità di taglio
• di tensione
• Modulo flessibile
• urto

Componenti di materiali compositi FRP

I due componenti principali di un materiale composito in FRP sono la resina e il rinforzo. Una resina termoindurente indurita senza alcun rinforzo è simile al vetro per natura e aspetto, ma spesso molto fragile. Aggiungendo una fibra di rinforzo come fibra di carbonio, vetro o aramide, le proprietà sono notevolmente migliorate.

Inoltre, con la fibra di rinforzo, un composito può avere proprietà anisotropiche. Ciò significa che il composito può essere progettato per avere proprietà diverse in direzioni diverse a seconda dell'orientamento del rinforzo in fibra.

L'alluminio, l'acciaio e altri metalli hanno proprietà isotrope, ovvero uguale resistenza in tutte le direzioni. Un materiale composito, con proprietà anisotrope, può avere un rinforzo aggiuntivo nella direzione delle sollecitazioni, e questo può creare strutture più efficienti a pesi più leggeri.

Ad esempio, un'asta pultrusa avente tutti i rinforzi in fibra di vetro nella stessa direzione parallela potrebbe avere una resistenza alla trazione fino a 150.000 PSI. Considerando che un'asta con la stessa area di fibra tritata casuale avrebbe solo una resistenza alla trazione di circa 15.000 PSI.

Un'altra differenza tra compositi FRP e metalli è la reazione all'impatto. Quando i metalli subiscono un impatto, possono cedere o ammaccarsi. Mentre i compositi in FRP non hanno alcun limite di snervamento e non si ammaccano.