दैनिक जीवन के लिए फाइबर प्रबलित पॉलिमर

एफआरपी विकास इतिहास

1940 के दशक में अपनी स्थापना के बाद से, FRP का पहली बार एयरोस्पेस, सैन्य और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया गया था। यात्री विमानों को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, यात्री विमान निर्माण सामग्री में एफआरपी का अनुपात साल दर साल बढ़ा है, और बोइंग 787 और एयरबस 350 दोनों 50 प्रतिशत (वजन अनुपात) से अधिक हो गए हैं, जो स्टील, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और अन्य धातुओं से अधिक है। .

और इसके मिश्र।

सामग्री तैयार करने की लागत में कमी के साथ, एफआरपी ने भी आम जनता के जीवन में प्रवेश करना शुरू कर दिया है। आमतौर पर ग्लास फाइबर प्रबलित समग्र सामग्री GFRP (आमतौर पर ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिक के रूप में जाना जाता है) और कार्बन फाइबर प्रबलित समग्र सामग्री CFRP का उपयोग किया जाता है। GFRP का उपयोग ज्यादातर लैंडस्केप मूर्तियों, सीटों, कचरे के डिब्बे, भंडारण टैंक आदि में किया जाता है, CFRP का उपयोग नौकाओं, ऑटोमोबाइल, साइकिल, खेल और अवकाश उपकरण आदि में किया जा सकता है।

1960 के दशक में नागरिक भवनों में पहली बार एफआरपी का इस्तेमाल किया गया था। हालांकि, यह 1990 के दशक तक नहीं था कि प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के लिए एफआरपी सुदृढीकरण प्रौद्योगिकी के उदय के साथ, इंजीनियरिंग समुदाय ने धीरे-धीरे इस नई प्रकार की सामग्री को पहचाना और स्टील, लकड़ी और चिनाई संरचनाओं के सुदृढीकरण के लिए विस्तारित किया।

एफआरपी सुविधाएँ

1. हल्का वजन

FRP का घनत्व लगभग 14-21kN/m3 है, जो स्टील का लगभग 1/6 से 1/4 है, और यह एल्यूमीनियम से भी हल्का है। जब एक बड़ी अवधि की संरचना पर लागू किया जाता है, तो यह संरचना के वजन को बहुत कम कर सकता है। उदाहरण के तौर पर जॉब्स थिएटर को लें। पूरी कार्बन फाइबर छत का वजन केवल 80t है और इसे पूरी तरह से फहराकर बनाया जा सकता है। लगभग 47 मीटर की छत के व्यास के अनुसार गणना की गई, यह 46 किलोग्राम प्रति वर्ग मीटर के औसत वजन के बराबर है, जो केवल लगभग 6 मिमी मोटी स्टील प्लेट के बराबर है। इस तरह के एक अद्भुत वजन घटाने के प्रभाव से छत के आसपास के संरचनात्मक कांच के वजन को सहन करना संभव हो जाता है, जिससे एक अद्भुत स्थानिक प्रभाव पैदा होता है।

2. उच्च शक्ति

प्राकृतिक सामग्री की क्रिस्टल संरचना में दोष हैं। महीन सामग्री, कम दोष और उच्च शक्ति। कार्बन फाइबर और ग्लास फाइबर की ताकत स्टील की तुलना में 10-20 गुना तक पहुंच सकती है। फाइबर और मैट्रिक्स के बीच ताकत के अंतर को ध्यान में रखते हुए, एफआरपी सामग्रियों की ताकत / वजन अनुपात आमतौर पर स्टील के 4 गुना से अधिक तक पहुंच सकता है, जिससे एफआरपी बड़े-अवधि संरचनाओं की अंतिम अवधि परंपरागत से अधिक होती है। संरचना 2 से 3 गुना है बड़ा।

कुछ शोधकर्ताओं ने 10,000-एम-स्पैन जिब्राल्टर ब्रिज के निर्माण के लिए सीएफआरपी केबलों के उपयोग का प्रदर्शन किया है, और इसकी ताकत को इससे देखा जा सकता है।

3. बनाने में आसान

FRP की उत्पादन प्रक्रिया में विभिन्न विधियाँ शामिल हैं जैसे कि पुल्ट्रूज़न, वाइंडिंग, हैंड ले-अप और इंजेक्शन मोल्डिंग। न केवल बड़े पैमाने पर नियमित आकार वाले एफआरपी उत्पादों का उत्पादन किया जा सकता है, बल्कि लगभग किसी भी आकार की चादरें गैर-रैखिक वास्तु आकृतियों के निर्माण के लिए भी बनाई जा सकती हैं।

4. अलग करना और इकट्ठा करना आसान है

एफआरपी की अन्य विशेषताएं

1. लोचदार मापांक: FRP का लोचदार मापांक कंक्रीट और लकड़ी के बराबर होता है। इसकी उच्च शक्ति की तुलना में, संरचनात्मक डिजाइन को अक्सर विरूपण द्वारा नियंत्रित किया जाता है। विरूपण को संरचनात्मक रूप के उचित चयन, अन्य सामग्रियों के साथ संयोजन और प्रीस्ट्रेसिंग द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।

2. रैखिक विस्तार गुणांक: स्टील, एल्यूमीनियम और अन्य धातु सामग्री से बहुत छोटा है। एक ओर, अल्ट्रा-लंबी संरचनाओं पर लागू होने पर यह स्पष्ट तापमान तनाव का कारण नहीं होगा, जो संरचनात्मक डिजाइन के अनुकूल है; दूसरी ओर, इसका बेहतर थर्मल इन्सुलेशन प्रभाव है, भवन निर्माण स्थान को बचाने के लिए अतिरिक्त भवन इन्सुलेशन परत की आवश्यकता नहीं है।

3. आग प्रतिरोध: उच्च तापमान पर राल नरम हो जाएगा और यांत्रिक गुणों में कमी आएगी। राल के अग्निरोधक प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए फ्लेम रिटार्डेंट प्लस एफआरपी सतह अग्निरोधक उपचार पद्धति का उपयोग किया जा सकता है। अच्छी तरह से उपचारित एफआरपी का अग्निरोधक प्रभाव कंक्रीट के बराबर हो सकता है।

4. आर्थिक: एफआरपी सामग्री की कीमत स्टील की तुलना में अधिक है। हालांकि, इसके हल्के वजन, उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और कम रखरखाव आवश्यकताओं को देखते हुए, समग्र लागत प्रतिस्पर्धी है।

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