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碳纤维复合材料结构件与传统金属构件性能比较

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2020-02-14【

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碳纤维复合材料结构件与传统金属构件性能比较

  碳纤维复合资料由碳纤维跟树脂基体组成,领有可设计性强、强度高、分量轻、热膨胀系数低等特点,可作为结构件或功能件利用,是一种新兴资料,下面就就来将碳纤维复合资料结构件与传统的金属构件机能比较一下。

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1、比强度、比模量:碳纤维加强环氧树脂基复合资料的轻质高强机能最为明显,其比强度比钢材高5倍,比铝合金高4倍,比模量则是钢、铝的4倍,这样机能优胜的资料假如公道利用在结构构件中必定会有助于解决很多传统资料无奈解决的困难。碳纤维管采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。在制过程中,可以通过不同的模具生产出各种型材,如:不同规格的碳纤维圆管,不同规格的方管,不同规格的片材,以及其它型材:在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。
2、耐疲劳性:通常金属资料疲劳强度极限是其拉伸强度的30%~50%,而碳纤维复合资料的疲劳强度极限为其拉伸强度的70%~80%,说明在长期交变载荷前提下工作时,其构件的寿命高于传统资料构件。
3、阻尼减震性:受力结构的自振频率除了与外形有关外,还同结构资料的比模量平方根成正比,依据对比模量的剖析可知。碳纤维复合资料比金属有更高的自振频率,且其界面有较大的接收振动的才干,因此资料的阻尼较高,这些特点都有利于进步复合资料结构的抗震机能。
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4、破损保险性:研究表明,碳纤维复合资料的破坏需经历基体伤害、开裂、界面脱粘、纤维断裂等一系列进程,当少数加强纤维产生断裂时载荷又会通过基体的传递疏散到其它完好的纤维上去,这些进程都能降落灾害性破坏忽然产生的机率。碳纤维型材在之前还有一种说法是,碳纤维制品与同等质量的金属材料相比,碳纤维的强度等于金属强度的12陪。碳纤维管采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。在制过程中,可以通过不同的模具生产出各种型材,如:不同规格的碳纤维圆管,不同规格的方管,不同规格的片材,以及其它型材:在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。而金属产生裂纹后伤害一直加重,外力并不能均匀疏散。
由上面内容可能看出,碳纤维复合资料结构件更有上风。
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