Fiberforstærkede

Fiberforstærkede materialer, også kendt som fibrekompositter, består af forstærkende fibre indlejret i en matrix. Fibrene bærer hovedparten af belastningen og giver høj trækstyrke og stivhed, mens matrisen binder fibrene sammen, fordeler belastning og beskytter mod miljøpåvirkninger. Egenskaberne afhænger af fibertype, fibreorientering og volumenfraktion.

De mest almindelige fibre er glasfibre (GFRP), kulfibre (CFRP) og aramidfibre (f.eks. Kevlar). Naturfibre som hamp, hør eller lin anvendes også i visse bæredygtige kompositter. Valget af fiber påvirker styrke, vægt og temperaturbestandighed samt pris.

Matricen kan være polymer (epoxy, polyester eller vinylester), metal eller keramik. Polymer-matrix fibrekompositter dominerer i praksis på grund af lav vægt og god korrosionsbestandighed, mens metal- og keramiske matrikler anvendes til særlige temperatur- og slidkrav. Fremstillingsteknikker inkluderer hånd-lægning, vakuuminjektion (RTM eller VART), pultrusion, filament winding, prepregs og autoklavering.

Fordele ved fiberforstærkede materialer omfatter høj specifik styrke og stivhed ved lav vægt, samt fremragende korrosionsbestandighed og designfleksibilitet. Ulemper inkluderer højere produktionsomkostninger, sårbarhed over for skade og fugtindtrængning samt udfordringer ved genanvendelse og korrekt grænsefladebinding. Egenskaberne afhænger i høj grad af fiberorientering og støbtæthed, hvilket kræver omhyggelig design og analyse.

Anvendelser spænder bredt og omfatter luftfart, bilindustrien, vindmølleblade, sportsudstyr og forstærkning af bygningsstrukturer. Fiberforstærkede materialer giver mulighed for væsentlig vægtreduktion og forbedret ydeevne i forhold til mange traditionelle materialer.