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碳纖維材料力學(xué)方面的優(yōu)缺點(diǎn)
碳纖維于20世紀(jì)60~70年代開端產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),最開端用粘膠基纖維為原料,后來也用聚丙烯腈纖維、石油瀝青作為原資料。當(dāng)初用的最多的,還是聚丙烯腈纖維,它的利用量占到90%以上。碳纖維力學(xué)機(jī)能總的來說是十分不錯(cuò)的,但也有一些小小的毛病,這篇文章就來說一下。
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力學(xué)方面,碳纖維強(qiáng)度高、彈性模量大,高模量碳纖維的最大延長(zhǎng)率是0.35%,高強(qiáng)度碳纖維為1%。據(jù)報(bào)道已有延長(zhǎng)率為1.5%的碳纖維商品,彈性回復(fù)為100%。不過纖維斷裂后,機(jī)能就會(huì)降落很多。它的應(yīng)力—應(yīng)變曲線為直線,斷裂進(jìn)程是霎時(shí)開端跟實(shí)現(xiàn)的,一旦斷裂,無奈補(bǔ)救。缺點(diǎn)在碳纖維內(nèi)是隨機(jī)散布,纖維長(zhǎng)度增加,不僅包含裂紋的數(shù)量增多,而且包含大裂紋、大空穴的多少率也增大,強(qiáng)度急劇降落。同理碳纖維直徑越粗,因?yàn)槿秉c(diǎn)存在,承載的有效面積減小,易造成應(yīng)力集中,強(qiáng)度降落。強(qiáng)度隨試樣長(zhǎng)度跟直徑的變更稱之為 ;體積效應(yīng) ;或 ;尺寸效應(yīng) ;。所以在購(gòu)買碳纖維絲的時(shí)候,不要抉擇那些很粗很長(zhǎng)的。
力學(xué)方面,碳纖維還有一個(gè)毛病,脆性大,當(dāng)強(qiáng)盛的撞擊力集中在某一點(diǎn)上面輕易碎裂。
碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。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。
碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家(美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)),對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。不哪種資料是完美的,比起其它資料,碳纖維還是很有上風(fēng)的。要是你須要碳纖維布、碳纖維板、碳纖維管或碳纖維制品,歡送來咱們公司訂購(gòu),咱們是專業(yè)的碳纖維廠家。猜你喜好:碳纖維復(fù)合資料的力學(xué)機(jī)能怎么
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