Stiklo pluoštu sustiprintas plastikinis kabelių lovelis

Yra glaudus ryšys tarp FRP kabelio lovelio pluošto sutvirtinimo santykio ir jo mechaninio stiprumo, o tai tiesiogiai veikia gaminio inžinerinį pritaikymą. Įprastoje formulėje stiklo pluoštas naudojamas kaip šerdies armavimo medžiaga, o jo kiekis paprastai svyruoja nuo 30% iki 70%, o šis santykio pokytis labai pakeis medžiagos mechanines savybes. Kai pluošto svorio santykis pasiekia auksinį 50 %-55 %, kabelio lovelis gali pasiekti geriausią stiprumo ir atsparumo balansą, tempimo stipris gali siekti 300–350 MPa, o lenkimo modulis išlaikomas 15–18 GPa, o tai visiškai atitinka daugumos kabelių laikymo sistemų galios projektų mechaninius reikalavimus. Verta paminėti, kad kuo didesnis pluošto santykis, tuo geriau. Kai ji viršija kritinę 65 % vertę, dervos matrica sunkiai visiškai įsiskverbia į pluoštą, tačiau dėl to sumažės sąsajų sukibimas ir apie 20 % sumažės smūgio stiprumas.

Faktinėje gamyboje skirtingų procesų gebėjimas kontroliuoti pluošto kiekį akivaizdžiai skiriasi. Tradiciniais rankomis klojimo procesais paprastai galima pasiekti tik mažiau nei 45 % skaidulų, o stiprumas labai svyruoja; o pažangi pultrusijos technologija gali tiksliai valdyti pluošto santykį maždaug 60%, padidindama gaminio ašinį stiprumą daugiau nei 40%. Specialiems pritaikymo scenarijams inžinieriai taikys tikslines optimizavimo strategijas: korozinėje aplinkoje, pvz., cheminėse zonose, 60 % pluošto ir vinilo esterio dervos derinys gali padidinti atsparumą rūgštims ir šarmams 3 kartus; tais atvejais, kai reikalingas atsparumas smūgiams, įdedama 5 %{10}}10 % sutrumpinto pluošto, kad būtų padidintas tvirtumas. Standartas „State Grid Q/GDW 1819-2013“ aiškiai reikalauja, kad elektros kabelių lovelių pluošto kiekis turi būti ne mažesnis nei 50 proc., o kai kuriuose jūros vėjo jėgainių projektuose naudojamas 55 proc. pluoštas, sumaišytas su anglies pluošto tirpalu, siekiant padidinti produkto atsparumą taifūnui 60 proc.

Siekdama užtikrinti gaminio kokybę, pramonė paprastai naudoja išdegimo metodą (GB/T 2577), kad tiksliai nustatytų pluošto kiekį, ir bendradarbiauja su trijų -taškų lenkimo bandymu (ASTM D790), kad patikrintų tikrąjį stiprumą. Elektroninio mikroskopo skenavimo analizė rodo, kad kai pluošto kiekis yra tinkamas, lūžimo paviršiuje yra mišri pluošto ištraukimo ir dervos lūžimo morfologija, o tai rodo, kad įtempis buvo veiksmingai perduodamas ir išsklaidytas. Ekonominiu požiūriu, kas 5 % padidinus pluošto kiekį, medžiagų sąnaudos padidės 8 %-10 %, todėl reikia pasirinkti tinkamą tipą pagal JC/T 941-2016 standartą: 40 %-45 % esant nedidelio apkrovimo scenarijui (I klasė), 45 % - 0 % ir 5 %, kai didelė apkrova kroviniai (III klasė). Taikant šį tikslų valdymą, aukštos kokybės FRP kabelių loveliai gali pasiekti daugiau nei tris kartus didesnį stiprumo ir svorio santykį nei cinkuoto plieno, kartu išlaikant puikų atsparumą korozijai, o tai yra pagrindinė priežastis, kodėl jie vis dažniau pakeičia tradicinius metalo gaminius elektros, chemijos pramonės ir kt.