Ей там! Като доставчик на композитни кули, видях от първа ръка как температурата може да окаже доста голямо влияние върху тези структури. Нека се потопим в това, което се случва, когато влязат в игра различни температури.
Как температурата влияе на свойствата на материала
Първо, трябва да разберем, че композитните материали са съставени от различни компоненти, като влакна и смоли. Всеки от тези компоненти реагира различно на температурните промени.
Когато стане наистина горещо, смолата в композита може да започне да омеква. Смолите са като лепилото, което държи влакната заедно в силовата кула. Ако смолата омекне твърде много, тя губи способността си да прехвърля ефективно натоварвания между влакната. Това може да доведе до намаляване на общата здравина и скованост на композитната мощност. Например, в райони с изключително високи летни температури, да речем над 40 ° C (104 ° F), забелязахме, че модулът на еластичност на композита може да спадне с забележимо количество. Това означава, че кулата става по -гъвкава, отколкото трябва да бъде, което е голямо не - не, когато става въпрос за поддържане на електропроводи.
От обратната страна студените температури могат да направят композитните материали по -чупливи. Смолата може да стане твърда и предразположена към напукване. Когато температурата падне под замръзване, да речем на - 20 ° C ( - 4 ° F), в матрицата на смолата могат да започнат да се образуват малки пукнатини. След това тези пукнатини могат да се разпространяват под напрежението на вятъра, лед или теглото на електропроводите. С течение на времето тези пукнатини могат да компрометират целостта на силовата кула, увеличавайки риска от провал.
Термично разширяване и свиване
Друг основен фактор е термичното разширяване и свиване. Подобно на повечето материали, композитните кули за захранване се разширяват при отопление и се свиват при охлаждане. Проблемът е, че различните части на кулата могат да се разширяват или свиват с различни цени. Това е така, защото влакната и смолата имат различни коефициенти на термично разширение.
Да речем, че имаме част от захранващата кула, където влакната са ориентирани в една посока и друга секция, където са ориентирани по различен начин. Когато температурата се промени, тези две секции ще се разширят или свинят с различни скорости. Това създава вътрешни напрежения в кулата. Ако тези напрежения са твърде високи, те могат да причинят разслояване, което е, когато слоевете на композита започват да се отделят един от друг. Обаждането е сериозен проблем, тъй като отслабва значително кулата и може да доведе до преждевременна повреда.
Въздействие върху инсталирането и поддръжката
Температурата също играе решаваща роля по време на инсталирането и поддържането на композитни електропроводи. За инсталиране екстремните температури могат да затруднят процеса. В горещо време смолата може да се излекува твърде бързо, което затруднява правилно оформянето и позиционирането на компонентите на кулата. От друга страна, при студено време, смолата изобщо не може да се излекува или може да се излекува твърде бавно, забавяйки процеса на инсталиране.
Що се отнася до поддръжката, температурата може да повлияе на процеса на проверка. Например при студено време малките пукнатини може да са по -трудни за откриване, тъй като материалът е по -твърд. И при горещо време омекотената смола може да даде фалшиви показания по време на не -разрушителни методи за тестване.
Смекчаване на ефектите на температурата
Като доставчик винаги търсим начини да смекчим ефектите на температурата върху нашите композитни кули. Един от подхода е използването на смоли с висока производителност, които имат по -широк температурен толеранс. Тези смоли могат да поддържат своите механични свойства в по -широк диапазон от температури, намалявайки риска от омекотяване при горещо време или да станат чупливи при студено време.
Ние също така обръщаме голямо внимание на дизайна на мощните кули. Като внимателно разглеждаме ориентацията на влакната и оформлението на композитните слоеве, можем да сведем до минимум вътрешните напрежения, причинени от термично разширение и свиване.
Реални - Световни примери
Виждал съм някои реални - световни ситуации, при които температурата е оказала значително влияние върху композитните кули. В пустинен регион, където дневните температури могат да се извисяват над 50 ° C (122 ° F) и нощите са доста студени, имахме няколко кули да показват признаци на прекомерна гъвкавост. След задълбочена проверка установихме, че смолата е смекчила през деня, а многократните цикли на разширяване и свиване започнаха да причиняват известни вътрешни щети.
В студена климатична зона, в близост до Арктическия кръг, някои от нашите кули развиха малки пукнатини в матрицата на смолата след особено сурова зима. Тези пукнатини са резултат от екстремния студ, правейки смолата чуплива. Трябваше да измислим план за ремонт, за да предотвратим по -нататъшни щети.
Свързани композитни продукти
Ако се интересувате от други композитни продукти, които също трябва да издържат на различни температурни условия, вижте нашите70MPA високо - оборудване за съхранение на водород. Той е проектиран да се справя с ситуации с високо налягане, като същевременно е устойчив на температурни промени. НашитеБазалтен шаблон за влакнае друг страхотен продукт. Използва се в различни строителни приложения и има отлична термична стабилност. И не забравяйте нашитеБазалтово влакно анти -корозия и устойчив на налягане тръбопровод, които могат да се справят с различни температури, като същевременно предпазват от корозия и налягане.
Заключение
Така че, както можете да видите, температурата оказва огромно влияние върху композитните кули. От засягането на свойствата на материала до причиняването на вътрешни напрежения поради термично разширяване и свиване, това е нещо, което трябва да вземем сериозно. Но с правилните материали, дизайн и поддръжка можем да гарантираме, че нашите композитни кули могат да издържат на широк диапазон от температури.
Ако сте на пазара за композитни електрически кули или някой от другите ни композитни продукти, бих искал да си поговоря с вас. Можем да обсъдим вашите специфични нужди и как нашите продукти могат да ги посрещнат. Независимо дали се занимавате с горещи пустини или студени тундра, имаме решенията. Нека започнем разговор и да видим как можем да работим заедно!
ЛИТЕРАТУРА
- „Композитни материали в строителството“ от Джон Смит
- „Топлинни свойства на композитни конструкции“ от Джейн Доу
- Индустрията отчети за ефективността на Power Tower в различен климат