Фибергласс и его свойства. Что лучше, фибергласс или алюминий?

Спортивное оборудование, а в частности — и каркас палатки часто изготавливается из так называемого фибергласса. Из него изготавливают в т.ч. и дуги для палатки. Что же такое фибергласс и какие он имеет преимущества перед другими материалами в обозначенной области применения?

Стеклопластик или фибергласс

Сам по себе фибергласс – это композитный полимерный материал. Часто можно встретить такое его название, как стеклопластик.

Что такое композитный материал? Про это мы рассказывали в этом видео:

В качестве струкутрообразующей сетки используются стекловолокна, составляющие 70% от основного объема материала, а наполняющим веществом является эпоксидная смола. Получил широкое распространение во всех отраслях промышленности. Часто используется при изготовлении пластиковых окон. До этого долгое время использовался в оборонке и самолетостроении.

Очень полезно посмотреть вот это наше видео:

Это один из немногих материалов, который сочетает высокую прочность, хорошие диэлектрические свойства, диэлектрические свойства и химическую стойкость. При этом цена пластика остаётся невысокой. Этот полимер не гниет, не меняет цвет, не охрупчивается с течением времени и практически не подвержен старению.

Прочность этого материала в несколько раз выше прочности алюминия и в девять раз выше прочности ПВХ.

Если коротко перечислить достоинства данного материала, то сюда войдут низкий удельный вес, высокая прочность, широкий диапазон рабочих температур от -60 градусов Цельсия до + 80 градусов по шкале Цельсия, стойкость к агрессивным средам, плохую теплопроводность и отсутствие электрической проницаемости.

К недостаткам можно отнести пожалуй только низкие показатели модуля упругости.

Правда говорить о достоинствах и недостатках материала с точки зрения материаловедения не совсем корректно. Ведь недостаток в одном случае становится преимуществом в другом. Возьмем ту же диэлектрическую проницаемость. Было бы весело делать провода из диэлектрика, но ведь мы этого не делаем. Правильнее будет сказать, что материал не применим для изготовления проводки в доме. Такая же ситуация и с остальными свойствами.

Сравнение механических свойств алюминия и фибергласса

Теперь подойдем непосредственно к численным значениям и показателям табличных значений механических свойств. Поскольку вторым типичным материалом для изготовления каркасов палаток является алюминий, бегло сравним композитный полимер именно с ним.

Например, если сравнивать алюминиевый сплав (на данный момент не столь важно какой именно, все показатели будут в указанных порядках) и фибергласс (опять же, возьмем общего представителя вида), то мы имеем следующие показатели:

Плотность (г/см3): 1,6 -2 у стеклопластиков против 2,7 у алюминия

Разрушающее напряжение МН/м2: 410 — 1180 у стеклопластика против 80 – 430 у алюминия

Модуль упругости при растяжении, ГПа: 21-41 у фибергласса, против 70 у алюминиевого сплава.

Что означает этот набор значений для обычного пользователя?

Удельная прочность стеклопластика выше прочности алюминиевых сплавов почти в два раза, из чего следует, что при изделии с одинаковой прочностью в случае использования стеклопластика будет весить в два раза меньше, чем изделие с такими же свойствами из алюминия. Т.е. при прочих равных, каркас палатки из фибергласса будет в два раза легче алюминиевого, а прочность будет одинаковая.

Далее, рассмотрим показатели разрушающего напряжения. Или предела прочности. В таблице приведены диапазоны значений. При их анализа получается, что неправильно подобранная марка стеклопластика окажется аналогична хорошему алюминиевому сплаву. Здесь также фиберглассовый каркас для палатки вырывается вперед по значениям свойств если брать средние показатели.

Остаётся модуль упругости. Если упростить формулировку – это то значение нагрузки, которое может выдержать материал без разрушения или насколько хорошо материал гнётся. Здесь стеклопластик проигрывает алюминию. Т.е. каркас из алюминиевого сплава будет лучше воспринимать деформации.

Какими свойствами обладает каркас палатки из фибергласса?

Каркас палатки из стеклопластика имеет большую прочность, меньший вес, но при этом способен деформироваться в меньших пределах. При этом остаточная деформация будет минимальной, так как материал не склонен к пластической деформации из-за его высокой прочности. Соответственно – это более хрупкий материал и не любит изгибы. Вопреки распространенному мнению, холод никак не сказывается на свойствах этого материала, т.к. палатки используются заведомо в меньшем интервале температур. Почему же ломается каркас из фибергласса на морозе у зимних палаток? Происходит это по той причине, что сам по себе стеклопластик не любит деформации и если они достигают придельных показателей (которые в разы меньше, чем для алюминия, способного к пластической деформации) просто ломается. Летом такой каркас сломался бы также.

Что в итоге лучше, фибергласс или алюминий?

Конечно же, фибергласс – материал инновационный и перспективный. Но неправильная работа с этим материалом делает его менее привлекательным для покупателя. Производители часто выбирают самые дешевые сорта пластика, которые обладают худшими свойствами и при этом сохраняет высокую хрупкость. Также нужно учитывать, что одинаковое построение каркаса из алюминия и фибергласса не возможно. На данный момент для рядового пользователя, а особенно – для пользователя зимней палатки, лучше выбирать алюминиевый каркас. Он ремонтопригоден и, в любом случае, будет обладать большей пластичностью – т.е. лучше гнуться без повреждения. Но при этом алюминий будет тяжелее и дуги будут со временем «проседать» (т.е. придётся выгибать их в обратную сторону для выпрямления руками).

Заключение и выводы

Правильным подходом в выборе материала каркаса является анализ каждой конкретной конструкции у каждой модели. В нашем случае, это возможно только по отзывам пользователей и по непосредственным ощущениям. Говорить однозначно, что палатка с алюминиевым каркасом будет лучше или хуже, чем палатка с каркасом из стеклопластика, неправильно. Для каждого конкретного случая нужно иметь четкое понимание механических показателей данной марки материала и предельных деформаций в данной модели. Иными словами, мы ни в коем случае не исключаем, что среди фиберглассовых каркасов есть надежные и очень достойные модели, поскольку при правильном просчёте и подборе материала – стеклопластик лучше алюминия. Среди бюджетных палаток такие не встретишь.

Ну и для окончательного понимания актуальности использования фибергласса для каркаса палаток и его достоинств, приводим диаграмму из английского журнала, где указано распределения материалов и их типов, которые использованы для изготовления самолёта типа Боинг. Обратите внимание — наша позиция выделена зеленым. Т.е. при правильном подходе, этот материал подходит для самолетостроения.

А в этом примере, найденном на одном из форумов, производитель сделал что-то неправильно и каркас сломался. По убеждения пользователя, добавившего фотографии, сломался из-за ветра. Значит предел допустимой деформации был превышен. Вероятно, не рассчитали размер купола и дуги для палатки лопнули от изгиба.

Есть и ещё один важный момент. Часто производитель использует какой-нибудь самый дешевый пластик с низкими показателями мех.свойств и выдает его за дорогой стеклопластик. Определить на глаз это практически невозможно. Но в итоге складывается впечатление, что плохим является материал, указанный в характеристиках изделия.

Как выбрать удилище?

Удилище, или бланк, является самой основной частью рыболовной снасти. Буквально за последние 30 лет удилища прошли стремительную эволюцию, от бамбуковых палок и тяжеленных ленинградских стальных спиннингов , до невесомых карбоновых удилищ, сделанных по космическим технологиям.

И хотя для каждого вида ловли существуют свои собственные нюансы, мы попробуем дать общие советы, справедливые для абсолютно всех видов удилищ, и расскажем о базовых понятиях. О выборе удилища под конкретный вид ловли вы можете прочитать в других наших статьях, список которых находится здесь :

Материал удилища

От материала удилища зависит очень многое, от цены и веса, до способности вываживания трофея, чувствительности, жесткости подсечки и количества сходов.

На данный момент в качестве популярных материалов наиболее распространены карбон, фибергласс, и их комбинации, называемые композитом. Разберем поподробнее:

• Карбон , он же углепластик, углеволокно, карбонопластик и так далее. Это материал, сделанный из углеродных нитей, сотканных в полотно и залитых полимером. У карбона целый ворох достоинств, среди которых легкий вес, упругость и прочность, но к сожалению низкая цена не входит в этот список. Карбоновые удилища отличаются крайне низким весом: при длине 8 метров, удилище может весить всего 150-200 грамм, что сравнимо с весом мобильного телефона. Еще карбон отлично передает любые колебания в руку, и помогает почувствовать нюансы игры приманки или самые осторожные поклевки. Карбон — однозначно лучший материал для спиннинговых и кастинговых удилищ.
• Фибергласс , или по другому, стекловолокно и стеклопластик. Схожий с углеволокном материал, за тем исключением, что в полотне используются кварцевые нити. Основные качества стекловолокна — гибкость и прочность на разрыв и изгиб. Удилища из этого материала получаются невероятно прочными, что особенно ценится в трофейной морской и океанической рыбалке. Цена за практичность — большой вес и низкая чувствительность бланка. Зато такие удилища самые доступные и дешевые.
• Композиты — это большая группа как материалов, так и конструкционных решений. Например это может быть карбон на подложке из кевларовой ткани, или простая стекловолоконная вклейка в углепластиковый бланк. В каждом конкретном случае производитель может подразумевать что-то свое, но справедливым будет утверждение что композиты объединяют достоинства разных материалов, минимизируя их недостатки. Композитные удилища располагаются в среднем ценовом секторе, и обладают хорошей универсальностью.

В качестве материала для первого удилища для новичка обычно рекомендуют фибергласс или композит, потому что углепластик гораздо дороже, достаточно капризен в уходе, и в неопытных руках довольно хрупок.

Конструкция удочки

Есть 3 основные устоявшиеся конструкции: телескоп, штекер и монобланк. Все они имеют свои плюсы и минусы, и подходят для разных видов ловли:

• Телескопическое удилище — самая народная конструкция. Телескопы компактны, и подходят для большинства способов ловли. Недостатки обусловлены самой конструкцией: больший вес, меньшая прочность из-за большого количества узлов, и меньшая чувствительность, потому как стыки на коленах гасят упругие колебания. Телескопические удилища худо-бедно справляются абсолютно со всеми видами ловли, а в некоторых случаях их использование оправдано. Например серфовые , фидерные и маховые удилища часто делаются телескопическими из-за своей длины, ради удобства транспортировки.
• Штекерные удилища состоят из двух и более колен, и находятся классом выше телескопов. Штекер прочнее, легче, гибче и чувствительнее. Для некоторых видов ловли эти характеристики ключевые, поэтому штекер будет лучшим выбором в этих дисциплинах. К ним относятся спиннинг , кастинг , карпфишинг и некоторые другие виды. Для остальных видов ловли штекерная конструкция будет предпочтительна, но не во всех случаях практична, поэтому выбор за вами.
• Монобланки — односоставные удилища. Относительно редкий тип конструкции, чаще всего встречается в нахлысте, боат-фишинге и зимней рыбалке. Иногда односоставными делают элитные кастинговые и спиннинговые удилища, особенно сверхлегкого класса. Для каждого из видов ловли такая конструкция обусловлена разными потребностями: в боат-фишинге требуется максимальная прочность, а в сверхлегком спиннинге максимальная чувствительность. В любом случае, такая конструкция предназначена в большей мере для специальных удилищ, и новичку не стоит задерживать на ней внимание.

В выборе конструкции удилища чаще всего руководствуются деньгами: штекер как правило дороже телескопа похожего класса. Размеры тоже имеют некоторое значение, иногда компактность телескопических удилищ может оказаться решающим фактором в выборе.

Строй удилища

Сложная характеристика, описывающая работу удилища. Грубо говоря, это то, насколько сильно сгибается удилище при забросе и вываживании. Для разных видов ловли существует своя собственная, более конкретная классификация, а здесь мы коснемся лишь общих тезисов.

• Быстрые удилища — жесткие и хлесткие бланки, распространены в основном в спиннинговой ловле. Они хорошо бросают груз, чувствительны, а их жесткость позволяет лучше контролировать игру приманки и выполнять резкую подсечку, часто необходимую для засекания крупного хищника. Минусом является меньшая лояльность к ошибкам новичков — вываживать крупную рыбу сложнее, так как чаще происходят сходы.
• Средний строй — универсальные бланки, одинаково приемлемо справляющиеся с дальним забросом, вываживанием, контролем приманки, и имеющие хорошую информативность. Большинство удилищ делается в таком, или смежных классах.
• Медленный строй — удилища для трофейной рыбалки, там где нужно быть готовым к поклевке серьезной рыбы, например в карпфишинге . Такие удилища гнутся от самого комля, гася самые серьезные удары трофея, и держа леску в постоянном натяжении. К сожалению медленные удилища хуже забрасывают тяжелый груз, этому мешает их гибкость.
• Прогрессивный строй — удилища такого типа более жесткие у комля, и становятся мягче с каждой секцией или коленом. Такое удилище может бросать как быстрое, но вываживать как медленное. Обычно бланки такого строя либо очень дороги, либо плохо работают, уступая даже средним удилищам. Отчасти к прогрессивным можно отнести фидеры , потому как их мягкий кончик-квивертип не участвует в забросе, но помогает при вываживании обеспечивая хоть и слабое, но все же постоянное натяжение.

Хотя для каждого из видов ловли существуют свои нюансы, для новичков можно посоветовать простой выбор: для ловли хищной рыбы на спиннинг подойдут быстрые и очень быстрые бланки, а для ловли мирной рыбы в большинстве дисциплин подойдут удилища среднего строя.

Тест удилища

Эта характеристика говорит о рабочих нагрузках удилища, и косвенно о его прочности. С ней тоже могут быть некоторые недопонимания, поскольку в нашем полушарии она измеряется в граммах, и определяется диапазоном грузов, эффективно забрасываемых удилищем, а вот в США и некоторых других странах тест — это мощность удилища на излом, определяемая в фунтах нагрузки. Еще больше неразберихи вносят карповые удилища , тест которых определяется своим собственным способом, который показывает под какой огрузкой кончик удилища согнется на 90 градусов, и тоже указывается в фунтах. Так или иначе, чем меньшее значение теста указано на удилище, тем на меньшие нагрузки оно рассчитано. Конечно же оно не сломается если вы перегрузите его на пару грамм, однако усталость будет накапливаться в волокнах, и со временем это приведет к поломке. Неправильно огруженные удилища хуже бросают и менее чувствительны, это справедливо почти для всех видов ловли.

Выбор удилища по виду ловли

В каждом виде ловли есть свои тонкости и нюансы при выборе удилища, и если вы уже определились с тем, какой вам больше нравится, то читайте наши гайды по выбору: