Prosta analogia strukturalna
Wyobraź sobie platformę wspartą na dwóch pionowych kolumnach - jedna gruba, druga cienka.
Wraz ze wzrostem obciążenia najpierw ulega zniszczeniu cieńsza kolumna.
Po zerwaniu obciążenie zostaje nagle przeniesione na pozostałą kolumnę, co prowadzi do całkowitego zawalenia się konstrukcji.
Dokładnie to samo dzieje się w przypadku taśm kompozytowych, gdy ułożenie przędzy jest nierówne.
Co faktycznie niesie ładunek
Wsznurowany pasek poliestrowy, każda przędza poliestrowa działa jako element-nośny.
Teoretyczną wytrzymałość na zrywanie można osiągnąć tylko wtedy, gdy:
Przędze są równomiernie ułożone
Odstępy są spójne
Wszystkie przędze zaczynają przenosić obciążenie mniej więcej w tym samym czasie
Jeśli ułożenie przędzy jest nierówne, siła rozciągająca koncentruje się lokalnie, zamiast rozkładać się równomiernie.
Co się dzieje z nierównym rozkładem przędzy
Rozważmy jeden pasek taśmy kompozytowej podzielony na dwie sekcje:
Jedna strona ma ciasno i równomiernie upakowane przędze
Druga strona ma luźniejsze odstępy między nitkami
Przy tym samym obciążeniu rozciągającym ciasno upakowana strona bardziej efektywnie przenosi siłę.
W przypadku luźniejszej strony mniej przędz musi przenosić większe naprężenia - i jako pierwsze zawodzą.
Kiedy początkowe włókna się zerwą, redystrybucja obciążenia staje się nagła i niekontrolowana,
co prowadzi do szybkiego, kaskadowego uszkodzenia całego paska.
To wyjaśnia, dlaczego niektórzysznurowany pasek poliestrowywykazuje niestabilną wytrzymałość na rozciąganie lub duże wahania partii.
Zaleta równomiernego ułożenia przędzy
Gdy przędze poliestrowe są rozmieszczone symetrycznie na szerokości paska i są produkowane przy kontrolowanym naprężeniu,
pasek zachowuje się jak jednolita konstrukcja.
Podczas napinania:
Przędze zazębiają się niemal jednocześnie
Żaden lokalny słaby punkt nie jest poddawany zbyt wcześnie nadmiernemu obciążeniu
Obciążenie wzrasta w sposób stabilny i przewidywalny
Różnice te są najbardziej widoczne, gdy struktury wewnętrzne są umieszczone obok siebie.
Dlaczego podobne specyfikacje mogą działać inaczej
Wiele dostępnych na rynku produktów do taśm kompozytowych ma identyczne specyfikacje.
Jednak te wartości reprezentująteoretyczne ograniczenia materiałowe, a nie niezawodność-w świecie rzeczywistym.
Struktura -, a nie same liczby - określa wydajność.
Kiedy struktury są porównywane obok siebie
Pierwsza powszechnie spotykana na rynku struktura charakteryzuje się nierównym rozmieszczeniem przędz i lokalną koncentracją obciążenia.
Dla kontrastu,Kompozyt Anpack /sznurowany pasek poliestrowyutrzymuje spójne ułożenie przędzy we wszystkich modelach,
od lekkich-do ciężkich-specyfikacji.
Nie jest to odosobniona optymalizacja, ale standard produkcyjny.
Wniosek
Wykonaniesznurowany pasek poliestrowynie jest definiowany przez sam surowiec.
Definiuje się to poprzez to, czy wszystkie przędze poliestrowe mogą dzielić obciążenie w ramach spójnej struktury.
Porównując struktury wewnętrzne,
różnica staje się wyraźna.