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碳纤维制品具有非常强大的稳定性

编辑:中山大航复合材料科技有限公司时间:2020-07-24

就目前来说,碳纤维复合材料的应用是非常广泛,它的应用部位多是物品的结构部件,如我们之前说过的自行车架,如辊轴,如眼镜框,如汽车前盖等等,除此外,碳纤维制品的应用还有很多很多,碳纤维复合材料代替传统的金属材料,的确可以产生比金属材料更大的价值,具有更良好的稳定性,具有更大的强度以及刚度,但是在产品的设计制造方面,需要考虑很多的因素。


碳纤维制品之所以能用作结构部件,首先就是因材料本身的刚度与强度足够高,部件在外力载荷的作用下,有抵抗变形与破坏的能力,但是这个能力又是有限度的。确定使用荷载是否会超出部件的能力极限,可以通过材料的力学计算出来。在构建的研发方面,可以通过选择碳纤维与书中的种类,配合碳纤维与树脂的配比,以及碳纤维的铺层方向以及层与层之间结合搭配,用很少的材料满足设计使用需求。


一般而言产品结构部件的使用,除了强度与刚度要求,就是部件的是否会失稳。如果是对一些细长杆结构,在受压时要能够保证其原有的直线平衡状态,如果是对于框架结构部件,如果铺层不均匀,也会产生翘曲失稳,所以在制造过程中尤其注意。建议采用对称铺层,以防变形不均匀。


碳纤维制品的研发生产,研发人员首先考虑的是产品强度与刚度是否合格,其次是产品在使用中是否会失稳。一般来说碳纤维抗疲劳性、抗损伤能力、强度、刚度及稳定性都要优于金属材料,所以才会大范围应用在结构部件方面,但是想好获得良好的效果,还需要良好的加工材料选择及配比,还需要加工材料的合理生产才能达到效果。