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碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的特性有哪些

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯:網(wǎng)站編輯人氣:發(fā)表時(shí)間:2018-01-06【

  碳纖維復(fù)合材料(Material)具有強(qiáng)度高、重量輕、耐高溫、抗蠕變、抗震等一系列優(yōu)異的性能,深受人們歡迎。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。作為21世紀(jì)的新興材料(Material),它的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)和制作與一般結(jié)構(gòu)有顯著區(qū)別,材料(Material)、結(jié)構(gòu)和工藝的設(shè)計(jì)制作過程(guò chéng)是同時(shí)完成的。這篇文章,小編就來講一下碳纖維復(fù)合材料(Material)結(jié)構(gòu)件的特性。

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    1、材料(Material)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)要同時(shí)進(jìn)行。在碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的設(shè)計(jì)中,除了要考慮基體材料外,還根據(jù)構(gòu)件的受力特性進(jìn)行鋪層方案(fāng àn)的設(shè)計(jì),并且同時(shí)考慮工藝方案對(duì)構(gòu)件的影響(influence)。
    2、結(jié)構(gòu)特性的可設(shè)計(jì)性。碳纖維樹脂基復(fù)合材料(Material)的強(qiáng)度和剛度依賴于碳纖維的鋪設(shè)方向、纖維的包含比重、樹脂的基體特性。
    3、材料(Material)品質(zhì)的各向異性。碳纖維復(fù)合材料的沿纖維方向比垂直于纖維方向的強(qiáng)度和剛度要大非常多倍,常常在受力過程(guò chéng)中出現(xiàn)這樣的破壞(vandalism)模式(pattern):承擔(dān)主要荷載的纖維方向上沒有受破壞,反而在其它方向低壓力下發(fā)生了破壞,這是構(gòu)件設(shè)計(jì)中需要注意(attention)的。另外,材質(zhì)的各項(xiàng)異性還表現(xiàn)在構(gòu)件復(fù)合層所受正應(yīng)力會(huì)引起剪應(yīng)變、剪應(yīng)力又會(huì)引起線應(yīng)變,彎距會(huì)引起扭轉(zhuǎn)變形,扭轉(zhuǎn)也可能引起折疊變形。

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    4、材料(Material)的不均勻性。碳纖維復(fù)合材料在宏觀和微觀上都是不均勻的,這種不均勻性帶來構(gòu)件的耦合效應(yīng),即在小變形的情況(Condition)下,面內(nèi)的內(nèi)力會(huì)導(dǎo)致(cause)折疊變形,彎曲內(nèi)力會(huì)引起面內(nèi)變形,從而構(gòu)件的破壞(vandalism)形式復(fù)雜多樣。
    5、較低的層間性能。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。金屬的剪切強(qiáng)度約為其拉伸強(qiáng)度的50%,而碳纖維復(fù)合材料(Material)構(gòu)件的層間剪切強(qiáng)度和層間拉伸強(qiáng)度最高只能達(dá)到基體樹脂的剪切強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,因而構(gòu)件的樹脂基體選材十分重要。

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    掌握高效的復(fù)合材料(Material)模壓、袋壓、充氣、纏繞等成型工藝。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。擁有先進(jìn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板材、管材、模壓、熱壓罐、數(shù)控加工等生產(chǎn)線,并配套萬級(jí)無塵室等標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)車間,為高性能纖維復(fù)合材料制品生產(chǎn)提供了完善的軟硬件設(shè)施(shè shī),可根據(jù)客戶的圖紙加工軌道交通、汽車、航空、軍工等格格領(lǐng)域的碳纖維產(chǎn)品(Product)。碳纖維工業(yè)部件

 
 

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