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碳纖維板的鋪層設(shè)計

　　當(dāng)代高科技產(chǎn)物大多出自軍事范疇，碳纖維復(fù)合資料也不例外，上世紀(jì)50年代美蘇冷戰(zhàn)，出于武器策略的須要，開端利用它并獲得明顯的后果。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤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，補強效果好，施工便捷。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(jìn)行表面包裝美化等等。隨著時代的發(fā)展，當(dāng)初碳纖維復(fù)合資料不僅在軍事范疇有利用，體育用品、汽車高鐵、機械制造等民用范疇也隨處可能看到它的身影。在其制品制造的進(jìn)程中，鋪層設(shè)計是很要害的一步。 123,123

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公道的鋪層角度，可優(yōu)化局部件的力學(xué)機能以及其它機能，目前常用的鋪層角都為0°、45°、90°、135°；假如鋪層角度設(shè)計不公道，碳纖維的資料上風(fēng)就無奈體現(xiàn)，本錢也會增加。下面以層壓板為例重點介紹一下：
1、鋪層角的均衡性。為了減少復(fù)合資料部件固化進(jìn)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力以及翹曲變形，層壓板的鋪層在承載方向應(yīng)當(dāng)是均衡的，例如對一個+α°角的鋪層，應(yīng)存在一個-α°的鋪層與之對應(yīng)。
2、同一鋪層方向的數(shù)量請求。為了抵制泊松效應(yīng)，層壓板中同方向的鋪層數(shù)推薦值在8%~67%之間。假如出于特別須要，層壓板的鋪層全部為45°/135°；這將是例外情況。但上面呈現(xiàn)的情況應(yīng)當(dāng)合乎應(yīng)力準(zhǔn)則以及相應(yīng)的生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)。
3、鋪層的對稱性。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤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，補強效果好，施工便捷。為了減少固化進(jìn)程中的變形，整體鋪檔順序應(yīng)當(dāng)在層壓板結(jié)構(gòu)鋪層中心線兩側(cè)對稱，中心線個別位于層壓板的中部區(qū)域。

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4、鋪層角的均勻散布。為確保均勻的鋪檔順序，不間的鋪層角度應(yīng)當(dāng)在鋪檔順序中均勻散布。例如推薦采取鋪層(45°/90°/135°/0°/0°/45°/0°/135°/0°/0°/90°/0°/45°/0°/135°)s，90°均勻散布于層壓板之間。
5、限度最大連續(xù)鋪層數(shù)。為了減少形成微裂紋，應(yīng)限度同一鋪設(shè)角度的最大連續(xù)鋪層數(shù)。推薦鋪層中同一鋪設(shè)角度的最大連續(xù)層數(shù)小于4，并且連續(xù)同角度鋪層厚度應(yīng)小于1mm。
鋪層設(shè)計只是碳纖維復(fù)合資料成型工藝中的一小步，想理解更多相干內(nèi)容推薦官網(wǎng)的《碳纖維制品的成型工藝有多少種》、《碳纖維樹脂復(fù)合資料的成型方法》。比起傳統(tǒng)資料，碳纖維復(fù)合資料更輕、強度更高，它的普遍利用讓咱們的生活變得更加美好。