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碳纖維復(fù)合材料鋪層對(duì)應(yīng)力集中的影響

　　應(yīng)力指的是部件在外力的作用下產(chǎn)生變形，部件內(nèi)部變形從而引起內(nèi)部產(chǎn)生彼此作使勁，而應(yīng)力集中是指應(yīng)力在部件內(nèi)局部布產(chǎn)生的聚集。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(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。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(jìn)行表面包裝美化等等。應(yīng)力集中會(huì)對(duì)部件造成一定的侵害，下面咱們一起來理解一下碳纖維資料在進(jìn)行鋪層時(shí)對(duì)應(yīng)力集中的影響。 123,123

 

咱們曉得，碳纖維存在極強(qiáng)的設(shè)計(jì)自由度，在進(jìn)行鋪層的進(jìn)程中，鋪層角度的不同，強(qiáng)度也會(huì)有所不同，常見的鋪層角度有0°、±45°、90°。碳纖維制品擁有極高的材質(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。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)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(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。而有研究表明，采取0°鋪層越多，應(yīng)力集中越重大，而±45°鋪層可能起到降落應(yīng)力集中的作用，碳纖維復(fù)合資料屬于脆性資料，不塑形變形的景象，不會(huì)像金屬資料一樣產(chǎn)生局部松弛景象緩解應(yīng)力集中，所以一旦應(yīng)力集中達(dá)到一個(gè)極限值，就會(huì)使得纖維斷裂，所以碳纖維復(fù)合資料基本上采取的都是交叉鋪層。 copyright 123456
所有的碳纖維復(fù)合資料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)程中，都應(yīng)當(dāng)要留神應(yīng)力集中的細(xì)節(jié)，避免呈現(xiàn)尖利的變形，若產(chǎn)生了變形，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行緩慢過渡或者增加倒圓角，來緩解應(yīng)力過于集中的問題。在進(jìn)行外形的變更跟打孔加工的處所，都要進(jìn)行剖析，避免產(chǎn)生保險(xiǎn)問題。
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