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      碳纖維板的鋪層設計

      文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發表時間:2018-02-23【

        當代高科技產物大多出自軍事領域,碳纖維復合材料(Material)也不例外,上世紀50年代美蘇冷戰,出于武器戰略的需要,開始使用它并取得顯著的效果。碳纖維手機殼外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,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,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維復合材料在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。隨著時代的發展,現在碳纖維復合材料不僅在軍事領域有使用,體育用品、汽車高鐵、機械制造等民用領域也隨處可以看到它的身影。在其制品制造的過程(guò chéng)中,鋪層設計是很關鍵的一步。

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          合理的鋪層角度,可優化局部件的力學性能以及其它性能,目前常用的鋪層角都為0°、45°、90°、135°;如果鋪層角度設計不合理,碳纖維的材料(Material)優勢就沒有辦法體現(tǐ xiàn),成本也會增加。碳纖維手機殼外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,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,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。下面以層壓板為例重點(zhòng diǎn)介紹一下:
          1、鋪層角的均衡性。為了最大化減少復合材料(Material)部件固化過程(guò chéng)中產生的殘余應力以及翹曲變形,層壓板的鋪層在承載方向應該是均衡的,例如對于一個+α°角的鋪層,應存在一個-α°的鋪層與之對應。
          2、同一鋪層方向的數量要求。為了抵制泊松效應,層壓板中同方向的鋪層數推薦值在8%~67%之間。如果出于特殊需要,層壓板的鋪層全部為45°/135°;這將是例外情況(Condition)。但上面出現的情況應該符合應力準則以及相應的生產制造標準。
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          3、鋪層的對稱性。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,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。為了最大化減少固化過程(guò chéng)中的變形,整體鋪層順序應該在層壓板結構鋪層中心線兩側對稱,中心線一般位于層壓板的中部區域。
          4、鋪層角的均勻分布。為確保均勻的鋪層順序,不間的鋪層角度應該在鋪層順序中均勻分布。例如推薦采用鋪層s,90°均勻分布于層壓板之間。
          5、限制最大連續鋪層數。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,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。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。為了最大化減少形成微裂紋,應限制同一鋪設角度的最大連續鋪層數。推薦鋪層中同一鋪設角度的最大連續層數小于4,并且連續同角度鋪層厚度應小于1mm。
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          鋪層設計只是碳纖維復合材料(Material)成型工藝中的一小步,想了解(Find out)更多相關(related)網站內容推薦官網的。比起傳統材料(Material),碳纖維復合材料(Material)更輕、強度更高,它的廣泛使用讓我們的生活變得更加美好。  

       
       

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