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碳纤维管的结构设计分与分析

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2020-04-19【

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碳纤维管的结构设计分与分析

  碳纤维管是采取环绕成型工艺加工而成的叠层结构产品,在成型进程中,环绕角度、环绕厚度、环绕角占总数的比例以及环绕铺档顺序对碳纤维管的机能都有较大的影响,下面小编就来讲讲碳纤维管的结构设计分与剖析。

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1、铺层角度设计:当铺层角度在0°、45°跟90°时,碳纤维管蒙受的扭矩较大,在10°跟80°时蒙受的扭矩较小,因此应当优先选用0°、45°跟90°的铺层角。碳纤维制品拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。另外铺层角为0°时轴向刚度最大,0°~30°随着铺层角度的增大,轴向刚度缓慢增大,30°~70°随着铺层角度增大,轴向刚度变更比较大,70°~90°随着铺层角度的增大,轴向刚度变更又变为缓慢。
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2、铺层厚度的设计:碳纤维管蒙受的扭矩与铺层厚度基本成线性关联,即扭矩随着铺层厚度的增加而增大,由实验剖析知当铺层数n=3时,碳纤维管蒙受的最大扭矩为59ONm。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。
3、铺层比例设计:表层铺设±45°角铺层,可能进步构件的抗压跟抗冲击机能,故碳纤维的轴的内名义面均采取±45°角铺层。而90°的铺层大于总层数的10%即可。
4、铺档顺序设计:选定了四种铺层计划
  ①、
  ②、
  ③、
  ④,它们的临界破坏扭矩分辨为1590N
  M、1516.81N
  M、1564.89N
  M、1538.83Nm。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。其中,
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  ①的扭转强度最大,扭转角仅次于
  ④,终极选用
  ①计划。具体计划如下:

  ①[±45/90/±45/±45/±45/±45/±45/±45/90/±45]  
  ②[±45/±45/90/±45/±45/±45/±45/90/±45/±45]  
  ③[±45/±45/±45/90/±45/±45/90/±45/±45/±45]  
  ④[±45/±45/±45/±45/90/90/±45/±45/±45/±45]
碳纤维管存在质轻、坚实、抗拉、强度高等凸起上风,利用范畴十分普遍,实用于航空、航天、建造、机械设备、军工、体育休闲等范畴,成破多年,考试丰富,设备大型热压机、热压罐、液压成型台、CNC高速铣床等多种设备,专业从事碳纤维制品加工,推动了它在多个行业的深度发展。推荐浏览:碳纤维管是如何加工成型的

 
 

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