در میلگردهای کامپوزیتی، مانند میلگردهای تقویت‌شده با الیاف شیشه (GFRP) یا الیاف کربن (CFRP)، مفاهیم انعطاف‌پذیری، شکل‌پذیری و چقرمگی به ویژگی‌های مختلفی اشاره دارند که می‌توانند تأثیر زیادی بر عملکرد این میلگردها در سازه‌ها بگذارند. در ادامه، تفاوت این سه ویژگی را توضیح می‌دهم:

1. انعطاف‌پذیری (Flexibility)

  • تعریف: انعطاف‌پذیری به توانایی یک ماده در خم شدن یا تغییر شکل تحت بارهای وارد شده بدون شکستن گفته می‌شود.

  • ویژگی در میلگردهای کامپوزیتی: میلگردهای کامپوزیتی به‌ویژه در مقایسه با میلگردهای فولادی، معمولاً انعطاف‌پذیری کمتری دارند. این به‌دلیل استحکام بالای الیاف در کامپوزیت است که اجازه تغییر شکل زیادی را نمی‌دهد.

  • اهمیت در سازه‌ها: انعطاف‌پذیری پایین در میلگردهای کامپوزیتی می‌تواند در سازه‌های بلند یا در برابر بارهای زلزله‌ای به مشکل بخورد، چرا که امکان خم شدن زیاد تحت بار را ندارند.

2. شکل‌پذیری (Formability)

  • تعریف: شکل‌پذیری به توانایی یک ماده در تغییر شکل دائم تحت فشار یا کشش اشاره دارد، بدون آنکه ماده شکسته یا ترک بخورد.

  • ویژگی در میلگردهای کامپوزیتی: میلگردهای کامپوزیتی معمولاً شکل‌پذیری پایین‌تری نسبت به فولاد دارند. این به‌دلیل ساختار الیاف آن‌هاست که معمولاً پاسخ کمی به تغییر شکل‌های بزرگ دارند.

  • اهمیت در سازه‌ها: شکل‌پذیری کم میلگردهای کامپوزیتی موجب می‌شود که در حالات کششی زیاد یا در معرض بارهای ناگهانی، به‌راحتی دچار شکست یا آسیب شوند.

3. چقرمگی (Toughness)

  • تعریف: چقرمگی به توانایی یک ماده در جذب انرژی قبل از شکست گفته می‌شود. چقرمگی نشان‌دهنده مقاومت ماده در برابر ترک و شکست تحت بارهای ضربه‌ای یا دینامیکی است.

  • ویژگی در میلگردهای کامپوزیتی: میلگردهای کامپوزیتی، به‌ویژه آن‌هایی که با الیاف کربن یا شیشه تقویت شده‌اند، معمولاً چقرمگی پایین‌تری نسبت به فولاد دارند. این بدان معناست که آن‌ها در برابر ضربه‌های ناگهانی یا تغییرات شدید دما ممکن است دچار ترک یا شکست زودهنگام شوند.

  • اهمیت در سازه‌ها: چقرمگی پایین میلگردهای کامپوزیتی می‌تواند در سازه‌های حساس و در معرض بارهای دینامیکی مشکل ایجاد کند.

تفاوت‌های کلیدی به‌طور خلاصه:

ویژگی میلگرد فولادی. میلگرد کامپوزیتی

انعطاف‌پذیری بالا (مناسب برای خم شدن بالاتر از فولاد

شکل‌پذیری بالا (امکان تغییر شکل زیاد)کم‌تر ( کامپوزیتی مقاومت در برابر کشش محدود زیاد)

چقرمگی بالا (مقاوم در برابر شکست)کم‌تر (حساس به شکست تحت ضربه قوی)