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碳纖維復(fù)合材料鋪層設(shè)計中容易出現(xiàn)的缺陷

　　碳纖維復(fù)合資料存在強度高、分量輕、耐高溫、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)低、抗震等優(yōu)勝的機能，已利用在汽車制造、航天航空、機器人制造等多個范疇。鋪層是碳纖維復(fù)合資料制品生產(chǎn)進程中重要的步驟，不同的鋪層設(shè)計將影響到產(chǎn)品的終極機能。這篇文章小編來講一下碳纖維復(fù)合資料鋪層設(shè)計中輕易呈現(xiàn)的缺點。

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1、纖維錯位跟鋪層錯位。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。為了得到某種精良機能，纖維跟鋪層是依照設(shè)計好的劃定方法排列的。然而，碳纖維復(fù)合資料在制備進程中因為工藝履行不完美或操作人員的不當(dāng)，會導(dǎo)致纖維跟鋪層位置與設(shè)計呈現(xiàn)偏差，呈現(xiàn)錯位的景象，這將影響到產(chǎn)品的剪切強度、曲折強度跟模量。
2、樹脂多余。 個別來說，制備碳纖維復(fù)合資料時要設(shè)計樹脂跟纖維的均勻散布，其機能取決于纖維的體積分?jǐn)?shù)，當(dāng)樹脂含量高于/低于設(shè)計含量的上/下限時，被稱為樹脂多余/缺乏。不恰當(dāng)?shù)墓に嚽疤幔?jīng)常導(dǎo)致樹脂散布不均，影響產(chǎn)品的機能，不過有時為了加強要害部位的機能，在局部有意進步纖維含量，這屬于畸形情況。
3、纖維多余。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強度大，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。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維在復(fù)合資料中起著增加強度、改良機能的作用，當(dāng)纖維含量超出設(shè)計上限時，稱為纖維多余。假如預(yù)浸料中纖維數(shù)過多，將大大轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)的機能。多余的纖維會導(dǎo)致構(gòu)件的局部加強跟變更。影響所在區(qū)域的應(yīng)力散布。
4、不恰當(dāng)?shù)墓袒?。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。不恰當(dāng)?shù)墓袒侵富w資料不完全固化或適度固化，這可能是因為不正確的固化周期或利用了錯誤的樹脂資料跟固化資料造成的。 123456