碳纖維復(fù)合材料鋪層對(duì)應(yīng)力集中的影響

　　應(yīng)力指的是部件在外力的作用下發(fā)生變形，部件內(nèi)部變形從而引起內(nèi)部產(chǎn)生相互作用力，而應(yīng)力集中是指應(yīng)力在部件內(nèi)部分布產(chǎn)生的聚集。碳纖維復(fù)合材料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。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)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(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。應(yīng)力集中會(huì)對(duì)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(jìn)行鋪層時(shí)對(duì)應(yīng)力集中的影響(influence)。

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  　　我們知道，碳纖維具有極強(qiáng)的設(shè)計(jì)自由度，在進(jìn)行鋪層的過程(guò chéng)中，鋪層角度的不同，強(qiáng)度也會(huì)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(yù)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(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)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(qiáng)纖維。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)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(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)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(yīng)力集中越嚴(yán)重，而±45°鋪層可以起到降低應(yīng)力集中的作用，碳纖維復(fù)合材料(Material)屬于脆性材料(Material)，沒有塑形變形的現(xiàn)象，不會(huì)像金屬材料一樣產(chǎn)生局部松弛現(xiàn)象緩解應(yīng)力集中，所以一旦應(yīng)力集中達(dá)到一個(gè)極限值，就會(huì)使得纖維斷裂，所以碳纖維復(fù)合材料基本上采用的都是交叉鋪層。   　　所有的碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程(guò chéng)中，都應(yīng)該要注意(attention)應(yīng)力集中的細(xì)節(jié)，避免出現(xiàn)尖銳的變形，若產(chǎn)生了變形，應(yīng)該進(jìn)行緩慢過渡或者增加倒圓角，來緩解應(yīng)力過于集中的問題(Emerson)。在進(jìn)行形狀的變化和打孔加工的地方，都要進(jìn)行分析(Analyse)，避免產(chǎn)生安全問題(Emerson)。   　　實(shí)力雄厚的碳纖維制品廠商，來，積攢了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并且引進(jìn)大批高技術(shù)設(shè)備(shèbèi)，為高品質(zhì)碳纖維制品的生產(chǎn)提供了完善的設(shè)施(shè shī)。碳纖維高端消費(fèi)品

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