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碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　碳纖維復(fù)合資料憑借其眾多優(yōu)良機(jī)能,取代傳統(tǒng)金屬資料,特別是在一些重要部件的制造中,須要考慮到的因素較多,本文新材的小編為大家介紹一下碳纖維復(fù)合資料結(jié)構(gòu)件的一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

 

首先須要考慮到的就是強(qiáng)度與剛度，部件在外力載荷的作用下，有抵抗變形與破壞的才干，如何判斷部件的利用載荷，不會(huì)超出部件的才干范疇，這就是碳纖維復(fù)合資料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所須要考慮的問題，公道搭配纖維跟樹脂，以及碳纖維的鋪層方向決定著復(fù)合資料的強(qiáng)度跟剛度。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤(rùn)硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。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。除了強(qiáng)度跟剛度的請(qǐng)求，設(shè)計(jì)中還須要考慮到復(fù)合資料部件的牢固性，鋪層結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)中的要害，要通過單層結(jié)構(gòu)的優(yōu)良機(jī)能傳遞到復(fù)合資料結(jié)構(gòu)件上，要盡量避免單一方向的鋪層。

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碳纖維復(fù)合資料部件在制造進(jìn)程中，不太可能都采取整體成型，須要部件與部件之間的連接，個(gè)別碳纖維復(fù)合資料有三種連接方法，機(jī)械連接、膠結(jié)連接、混淆連接。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。碳纖維復(fù)合資料的拉伸疲勞強(qiáng)度要優(yōu)于金屬資料，不過對(duì)復(fù)合資料必須要留神受沖擊后的緊縮、剪切以及層間剪切在載荷作用下引起的疲勞破壞。