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碳纖維板的鋪層設(shè)計(jì)

　　當(dāng)代高科技產(chǎn)物大多出自軍事范疇，碳纖維復(fù)合資料也不例外，上世紀(jì)50年代美蘇冷戰(zhàn)，出于武器策略的須要，開端利用它并獲得明顯的后果。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。隨著時(shí)代的發(fā)展，當(dāng)初碳纖維復(fù)合資料不僅在軍事范疇有利用，體育用品、汽車高鐵、機(jī)械制造等民用范疇也隨處可能看到它的身影。在其制品制造的進(jìn)程中，鋪層設(shè)計(jì)是很要害的一步。 123,123

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公道的鋪層角度，可優(yōu)化局部件的力學(xué)機(jī)能以及其它機(jī)能，目前常用的鋪層角都為0°、45°、90°、135°；假如鋪層角度設(shè)計(jì)不公道，碳纖維的資料上風(fēng)就無奈體現(xiàn)，本錢也會(huì)增加。下面以層壓板為例重點(diǎn)介紹一下：
1、鋪層角的均衡性。為了減少?gòu)?fù)合資料部件固化進(jìn)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力以及翹曲變形，層壓板的鋪層在承載方向應(yīng)當(dāng)是均衡的，例如對(duì)一個(gè)+α°角的鋪層，應(yīng)存在一個(gè)-α°的鋪層與之對(duì)應(yīng)。
2、同一鋪層方向的數(shù)量請(qǐng)求。為了抵制泊松效應(yīng)，層壓板中同方向的鋪層數(shù)推薦值在8%~67%之間。假如出于特別須要，層壓板的鋪層全部為45°/135°；這將是例外情況。但上面呈現(xiàn)的情況應(yīng)當(dāng)合乎應(yīng)力準(zhǔn)則以及相應(yīng)的生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)。
3、鋪層的對(duì)稱性。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。為了減少固化進(jìn)程中的變形，整體鋪檔順序應(yīng)當(dāng)在層壓板結(jié)構(gòu)鋪層中心線兩側(cè)對(duì)稱，中心線個(gè)別位于層壓板的中部區(qū)域。

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4、鋪層角的均勻散布。為確保均勻的鋪檔順序，不間的鋪層角度應(yīng)當(dāng)在鋪檔順序中均勻散布。例如推薦采取鋪層(45°/90°/135°/0°/0°/45°/0°/135°/0°/0°/90°/0°/45°/0°/135°)s，90°均勻散布于層壓板之間。
5、限度最大連續(xù)鋪層數(shù)。為了減少形成微裂紋，應(yīng)限度同一鋪設(shè)角度的最大連續(xù)鋪層數(shù)。推薦鋪層中同一鋪設(shè)角度的最大連續(xù)層數(shù)小于4，并且連續(xù)同角度鋪層厚度應(yīng)小于1mm。
鋪層設(shè)計(jì)只是碳纖維復(fù)合資料成型工藝中的一小步，想理解更多相干內(nèi)容推薦官網(wǎng)的《碳纖維制品的成型工藝有多少種》、《碳纖維樹脂復(fù)合資料的成型方法》。比起傳統(tǒng)資料，碳纖維復(fù)合資料更輕、強(qiáng)度更高，它的普遍利用讓咱們的生活變得更加美好。