纤维增强塑料 (FRP) 在行动！
纤维增强塑料（FRP） 正在寻找钢铁替代品的市场中迅速流行起来。美国估计 2017 年的需求量将达到 43 亿磅，这种多功能产品并不奇怪。航空航天、军工、建筑等行业大量使用玻璃钢，因其强度高、重量轻、耐候性好。
FRP 有多种形式。可以使用许多不同的纤维增强材料，包括玻璃、碳、玄武岩和芳纶。 
这些纤维可以编织、缝合或编织以提供更高的刚度和拉伸能力，同时树脂将纤维粘合在一起成一个牢固的矩阵。填料和添加剂不仅有助于降低纤维增强塑料的生产成本，还有助于减少收缩并改善机械和物理性能。
纤维增强塑料如何抵抗钢铁？ 这些复合材料具有许多优异的结构特性，包括高强度、耐疲劳性以及对高温、磨损、腐蚀和化学品的高耐受性。钢筋材料的重量也仅为钢材的 1/3，而且由于其重量轻，在施工期间更易于运输和搬运，从而缩短了项目时间。 FRP 实际上与钢或铝保持相似，有时甚至更好的公差和材料强度。
以下是 FRP 发挥巨大作用的三个行业：
1. 建筑业
目前，FRP 最广泛用于桥梁上部结构和桥面板 .在美国建造的第一座 FRP 桥梁于 1996 年在堪萨斯州的罗素市建造。由于材料重量轻，工作人员仅用了一天时间就安装了上部结构。 2005 年，俄勒冈州波特兰市历史悠久的百老汇大桥 
（右图）被翻新，用坚固的玻璃钢代替钢格板，可以提供更好的牵引力潮湿时，也比金属更耐腐蚀。 FRP用于加强和加固建筑物的现有梁柱。 FRP 还广泛用于安全应用，例如扶手。使用纤维增强聚合物的唯一缺点似乎是初始成本较高，但它与较低的维护和维修预计生命周期成本相平衡。
2. 汽车行业
FRP 也越来越多地出现在汽车行业。碳纤维曾经专门用于赛车 
但宝马推出了 i3，这是第一次大规模生产主要由碳纤维制成的汽车。虽然这种材料使汽车更轻——使它比最畅销的电动汽车跑得更快——但重量轻也使汽车更省油，如果碳纤维趋势起飞，则有可能减少温室气体和其他排放.缺点是（再次）成本高、废物处理——材料不能从一辆汽车中重复使用来建造另一辆汽车——和维修。宝马建立纤维增强塑料工厂的初始成本是巨大的，该工厂可以提供稳定的材料供应。当钢受到冲击时，它会弯曲和变形，但碳纤维会分解。这形成了一种非常有效的能量耗散机制，但当材料断裂和纤维分解时，会导致不可预测的结果。
3. 航天工业
飞机制造商也从这种强大的材料中获益。与之前的商用飞机相比，波音 787 在其机身和主要结构中更多地使用了纤维增强塑料材料，与更传统的铝制设计相比，重量平均减轻了 20%。复合材料允许建造更轻、更简单的结构，从而提高飞机效率、降低燃料消耗并减少维护。此外，787 独特的一体式复合机筒结构消除了纵向蒙皮拼接，不仅减轻了重量和阻力，而且由于没有额外的接头、紧固件或拼接板，还显着减少了所需的维护量。
总的来说，纤维增强聚合物 由于其高刚度重量比、高强度以及耐腐蚀、耐疲劳和耐化学品性，真正为自己赢得了声誉。
您是否有使用纤维增强聚合物复合材料的经验？请在下面的评论部分分享！
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