وتستخدم البلاستيك المعزز على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب ارتفاع نسبة القوة إلى الوزن وقابلية الاستمرار، إذ إن حساب ممتلكاتها الميكانيكية أمر أساسي لضمان أدائها وسلامتها في التطبيقات الهيكلية، وتناقش هذه المادة الأساليب والاعتبارات الرئيسية لحسابات الممتلكات الميكانيكية في البلاستيك المعزز.

فهم البلاستيك المعزز

وتتألف البلاستيك المقوى، المعروف أيضاً ببوليمرات الألياف المعززة، من مصفوفة متعددة المقاييس تُضم ألياف معززة مثل الزجاج أو الكربون أو الهرم، وتوفر هذه التركيبة خصائص ميكانيكية معززة مقارنة باللدائن غير المنفذ، وتعد الحسابات الدقيقة لهذه الممتلكات حيوية لتصميم مكونات موثوقة.

أهم الاختبارات الميكانيكية

وتشمل الخصائص الميكانيكية الرئيسية التي تنطوي على الاهتمام القوة الخفية، وطريقة النفوذ، ومقاومة التأثير، وتتوقف هذه الممتلكات على نوع وميول التعزيز، وكذلك مواد المصفوفة، وكثيرا ما تنطوي الحسابات على نظرية مركبة واختبار تجريبي.

أساليب الحساب

ومن النهج المشترك قاعدة المخلوطات التي تقدر الممتلكات المركبة على أساس خصائص كل عنصر على حدة وكسور حجمها، مثلاً، يمكن تقريب الشعار المكشوف (E)(ج) ) على النحو التالي:

Ec = V]f] E] + Vm] E

Where Vf] and V]m are the volume fractions of fiber andmel, respectively, and Ef] and Em are their moile formulas used.

الاعتبارات المتعلقة بالحسابات الدقيقة

وتؤثر عوامل مثل المواءمة بين الألياف والتوزيع والارتباط مع المصفوفة على الممتلكات الميكانيكية، ويمكن أن يساعد الاختبار وتحليل العناصر المحددة على التحقق من الحسابات وتحقيق التصميم المادي الأمثل لتطبيقات محددة.