Konstrukcje warstwowe to zazwyczaj kompozyty wykonane z trzech warstw materiału. Górna i dolna warstwa kompozytu warstwowego to materiały o wysokiej wytrzymałości i wysokim module sprężystości, a warstwa środkowa to grubszy, lekki materiał. Struktura warstwowa FRP to w rzeczywistości rekombinacja materiałów kompozytowych i innych lekkich materiałów. Struktura warstwowa służy do poprawy efektywnego wykorzystania materiałów i zmniejszenia masy konstrukcji. Biorąc za przykład elementy belki i płyty, w procesie użytkowania konieczne jest spełnienie wymagań dotyczących wytrzymałości i sztywności. Tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem szklanym charakteryzują się wysoką wytrzymałością i niskim modułem sprężystości. Dlatego też, gdy do wykonania belek i płyt stosuje się pojedyncze tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym, aby spełnić wymagania wytrzymałościowe, ugięcie jest często bardzo duże. Jeśli projekt opiera się na dopuszczalnym ugięciu, wytrzymałość zostanie znacznie przekroczona, co doprowadzi do strat. Tylko zastosowanie konstrukcji warstwowej pozwala na rozsądne rozwiązanie tej sprzeczności. Jest to również główny powód rozwoju konstrukcji warstwowych.
Ze względu na wysoką wytrzymałość, lekkość, wysoką sztywność, odporność na korozję, izolację elektryczną i transmisję mikrofal struktury warstwowej FRP, jest ona szeroko stosowana w samolotach, pociskach, statkach kosmicznych i modelach, panelach dachowych w przemyśle lotniczym i kosmonautycznym. Zmniejsza wagę budynku i poprawia funkcjonalność. Przezroczysty panel warstwowy z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym jest szeroko stosowany w dachach oświetleniowych zakładów przemysłowych, dużych budynków publicznych i szklarniach w zimnych regionach. W dziedzinie przemysłu stoczniowego i transportu struktury warstwowe FRP są szeroko stosowane w wielu komponentach okrętów podwodnych FRP, trałowców i jachtów. Kładki dla pieszych FRP, wiadukty drogowe, samochody i pociągi itp. projektowane i produkowane w moim kraju wykorzystują strukturę warstwową FRP, która spełnia wielofunkcyjne wymagania dotyczące lekkości, wysokiej wytrzymałości, wysokiej sztywności, izolacji cieplnej i zatrzymywania ciepła. W osłonie odgromowej wymagającej transmisji mikrofal, struktura warstwowa FRP stała się specjalnym materiałem, z którym inne materiały nie mogą się równać.
Rodzaje i charakterystyka konstrukcji warstwowych FRP
Ze względu na różne typy i formy materiałów rdzeniowych użytych w strukturze warstwowej, strukturę warstwową FRP dzieli się na: strukturę warstwową z pianki, strukturę warstwową o strukturze plastra miodu, strukturę warstwową z płyty trapezowej, strukturę warstwową prostokątną i strukturę warstwową okrągłą.
(1) Struktura warstwowa z pianki. Struktura warstwowa z pianki wykorzystuje arkusz z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym jako powłokę (panel) oraz piankę jako warstwę rdzeniową. Elementy o niewielkiej sile i wysokich wymaganiach dotyczących izolacji termicznej, takie jak ogony samolotów, kanały wentylacyjne z izolacją termiczną i szablony.
(2) Struktura warstwowa typu plaster miodu. Struktura warstwowa typu plaster miodu wykorzystuje folię z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym jako powłokę oraz materiał o strukturze plastra miodu (plaster miodu z tkaniny szklanej, papierowy plaster miodu lub inny materiał bawełniany, plaster miodu z aluminium itp.) jako warstwę rdzeniową. Struktura warstwowa typu plaster miodu jest lekka, wytrzymała i sztywna, i jest stosowana głównie do elementów konstrukcyjnych o dużych wymiarach i wysokich wymaganiach wytrzymałościowych, takich jak płyty nośne mostów FRP, sferyczne konstrukcje dachów, osłony radarów, powierzchnie odblaskowe, podłogi ciężarówek chłodniczych i konstrukcje skrzyniowe.
(3) Trapezowa i prostokątna struktura warstwy ołowianej. Panel (powłoka) tej struktury warstwy ołowianej to arkusz z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym, a warstwa warstwowa to trapezowa lub prostokątna płyta z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym. Ta struktura warstwowa charakteryzuje się silną kierunkowością i nadaje się wyłącznie do płaskich płyt o wysokiej wytrzymałości, a nie do produktów o zakrzywionych kształtach.
(4) Struktura warstwowa w kształcie pierścienia. Wykorzystuje ona folię z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym jako powłokę oraz pierścień z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym jako warstwę rdzenia. Cechą charakterystyczną tej struktury warstwowej jest niskie zużycie materiału na rdzeń, stosunkowo wysoka wytrzymałość oraz brak kierunkowości płyty. Jest to najbardziej odpowiednia przezroczysta płyta warstwowa z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym do oświetlenia.
Czas publikacji: 02-03-2022 
