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碳纖維傳動軸的鋪層設(shè)計原則

　　傳統(tǒng)的金屬傳動軸分量重、軸承件跨距大、振動大，對機床的加工精度影響明顯，而新興的碳纖維復(fù)合資料，比剛度大、比強度大、固有頻率高、阻尼性大，因其杰出的機能成為當今傳動軸資料的新寵。因為碳纖維復(fù)合資料屬于各向異性資料，沿纖維方向跟垂直于纖維方向的機能有所差別，所以鋪層設(shè)計十分重要。這篇文章小編就來講一下碳纖維傳動軸的鋪層設(shè)計準則。

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1、均衡對稱準則：盡量使鋪層角度絕對旁邊層對稱，若有﹢45°單層，則應(yīng)有﹣45°單層與之均衡。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。
2、鋪層定向準則：鋪層計劃中個別多選0°、 90°跟±45°這4種鋪層方向，其它鋪層方向盡量少用。
3、鋪設(shè)角度與載荷一致準則：傳動軸蒙受單向拉壓載荷時，按載荷方向0°或90°鋪設(shè)；蒙受剪切載荷時，按﹢45°跟﹣45°正負鋪設(shè)；蒙受雙軸向拉壓載荷時，按0°跟90°交替正交鋪設(shè)；蒙受拉壓跟剪切的復(fù)合載荷，按受載0°、 90°跟±45°多向鋪設(shè)。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠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。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發(fā)達國家的嚴格控制。

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4、留神：同一角度避免連續(xù)鋪設(shè)，如不可避免，個別不超過4層，同時相鄰鋪層角度過渡不要超過50°。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。對裸露在外的名義纖維，按﹢45°鋪設(shè)，能進步傳動軸的抗緊縮跟抗沖擊機能。
目前，碳纖維傳動軸已投入實際利用，并且須要量越來越多。