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碳纖維復合材料鋪層對應力集中的影響

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2018-01-31【

  應力指的是部件在外力的作用下發(fā)生變形,部件內部變形從而引起內部產生相互作用力,而應力集中是指應力在部件內部分布產生的聚集。碳纖維復合材料此前世界上碳纖維技術發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制。碳纖維手機殼是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。應力集中會對部件造成一定的傷害,下面我們共同來了解(Find out)一下碳纖維材料(Material)在進行鋪層時對應力集中的影響(influence)。

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    我們知道,碳纖維具有極強的設計自由度,在進行鋪層的過程(guò chéng)中,鋪層角度的不同,強度也會有所不同,常見的鋪層角度有0°、±45°、90°。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維手機殼外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維手機殼是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。而有研究表明,采用0°鋪層越多,應力集中越嚴重,而±45°鋪層可以起到降低應力集中的作用,碳纖維復合材料(Material)屬于脆性材料(Material),沒有塑形變形的現象,不會像金屬材料一樣產生局部松弛現象緩解應力集中,所以一旦應力集中達到一個極限值,就會使得纖維斷裂,所以碳纖維復合材料基本上采用的都是交叉鋪層。     所有的碳纖維復合材料結構設計過程(guò chéng)中,都應該要注意(attention)應力集中的細節(jié),避免出現尖銳的變形,若產生了變形,應該進行緩慢過渡或者增加倒圓角,來緩解應力過于集中的問題(Emerson)。在進行形狀的變化和打孔加工的地方,都要進行分析(Analyse),避免產生安全問題(Emerson)。     實力雄厚的碳纖維制品廠商,來,積攢了豐富的生產經驗,并且引進大批高技術設備(shèbèi),為高品質碳纖維制品的生產提供了完善的設施(shè shī)。碳纖維高端消費品

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