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淺析碳纖維用于航空航天領域
碳纖維作為近些年國內研究灼熱新興結構資料,在多個范疇獲得普遍利用,考慮到制品成型,碳纖維通常是以其復合資料的情勢得到利用,碳纖維復合資料最開端是利用于航空航天范疇,本文咱們就來具體理解一下。碳纖維型材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。
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咱們曉得,航天航空范疇中所接觸到的飛翔器活動速度快,對制造資料的強度跟變形有著嚴格的請求,有數據表明,商用飛機每減重一公斤,一年就能節(jié)儉3000美元的燃料,而像遠程火箭、太空飛船每減重一公斤,就可能節(jié)儉10000美元的燃料。
碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成,含碳量高于90%的無機高性能纖維,是一種力學性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維制品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(yè)領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,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。可能減少分量就可能有效增加有效載荷,降落飛翔本錢。碳纖維是一種優(yōu)良的的減重資料,其密度僅有1.7g/cm3,像常用的鋁合金、鋼的密度分辨是2.7g/cm3、7.85g/cm3,比較較而言,碳纖維復合資料具備更優(yōu)良的減重機能。
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在減重的同時,碳纖維復合資料的力學機能也十分凸起,其比強度跟比模量綜合指標在現有結構資料中是最高的,其比模量比鋼跟鋁合金的高出5倍,比強度比鋼跟鋁合金高出3倍??赡苡行M意利用強度所需。碳纖維是一種非金屬資料,電化學活性較低,在多種龐雜的工作環(huán)境中都可能畸形工作,同時,碳纖維還具備耐高溫的特點,利用保險。
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