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碳纖維制品的輕量化的途徑

點擊次數:   更新时间:18/10/11 15:25:10     来源:www.inpaetest.com關閉
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      在实际的应用中,要想更好地体现出碳纤维复合材料的轻量化优势还需从以下几个方面着手。大家一起来看一下吧。
      1、利用鋪層設計減重:
      碳纖維複合材料具有高度的各向異性,複合材料縱向的彈性模量和強度較強,橫向的彈性模量和強度則相對較弱。可以通過鋪層結構的合理設計,利用複合材料的非對稱和非均衡鋪層産生的耦合效應,把複合材料結構剛度和結構彈性更好結合起來,使碳纖維複合材料的優勢力學性能方向沿結構的傳力路徑布置,從而有效利用了每一絲束的承載能力,發揮出其力學性能優勢。
      2、利用夾芯結構減重:
      碳纖維複合材料結構構型設計靈活多變,三明治夾芯結構也是一種重要的結構減重方法。三明治夾芯結構就是在相對較厚的芯材兩側貼附薄卻有足夠剛度的面板,這種結構在承受彎曲載荷時,上下面板之間存在一定的距離,結構上反而能獲得更大比例的剛性。以碳纖維增強複合材料作爲蒙皮,芯材可選用XPS、EPP、PMI等具有一定硬度和抗壓能力的輕質泡沫塑料,使之形成碳纖維-芯材-碳纖維的複合夾芯結構。這種三明治夾芯結構在保持力學性能的同時還能顯著減輕重量,尤爲重要的是還可以在一定程度上降低成本。這種方法多用于較爲大型的無人機機體部件,在碳纖維醫療床板中也較爲常見,在小型無人機中也是一種可以考慮的方案。
      3、利用一體化成型工藝減重:
      碳纖維複合材料的成型工藝包括:編織纏繞、真空輔助成型、RTM、真空熱壓罐、模壓等等。無人機需要高度翼身融合的飛翼式總體啓動外形,所以在氣動外形上要盡量做到准確。因此,使用碳纖維複合材料制作無人機機體時,盡可能地采用大面積的一體化成型工藝。因爲一體化整體成型還可以避免因分片制備部件、拼接組裝等帶來的連接問題和連接贅重,從而實現結構減重。
      以上就是有关于碳纖維制品的輕量化的途徑,希望能对大家有所帮助。
      小編:Amanda
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