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針對碳纖維複合材料受力破壞模式的(de)分析
作者:蘇州www.91發布時間:2020-05-26瀏覽量: 892

       雖然碳(tàn)纖維複(fù)材擁有相當高的強度(dù),但是由於複合材料具有材料方向性,有(yǒu)別於等向性的金屬材,若受力方向並非在纖維走向,則(zé)很容易達到破;除此之外,以樹脂構(gòu)成的基材,在複雜的受力料壞情況下,也可能產生基材斷裂(liè)或者是界麵脫黏。因此,複材的破壞模式,可廣義的分為:基材斷裂、界麵脫黏(nián)、纖(xiān)維斷裂。

(圖示:碳纖維)

       其中,基材(cái)斷裂與界(jiè)麵脫黏可歸類為膠合介麵的破壞。主導膠合介麵強度的因素主要有二,內(nèi)聚及粘著力。內聚代表的是(shì)膠料本身的強度;粘(zhān)著力則是膠料與接著物問的吸引力。一般而言,粘著力的強(qiáng)度相對於內聚弱上許多。

       據蘇(sū)州www.91複材介紹,傳統的製作材料(liào)相比(bǐ)碳纖維複合材料存在一定差距,碳纖維複合材料擁有很多其他材料(liào)不具備的優點,由於這種複合(hé)材料是由樹脂包裹的碳纖(xiān)維組合而成,重量輕而(ér)且強度高,大約是鋼材料重量的四分之一,但是強度更(gèng)好,而且碳纖複材耐磨損、耐腐(fǔ)蝕、應用範圍更廣闊。

       在汽車領域,碳纖維材料除了重量輕(qīng)以外,安全性(xìng)也很卓越,碳纖維複合材(cái)料在碰撞時對能量的吸收能力很強,所(suǒ)以在(zài)汽車外殼和汽車(chē)保險杠均可使用。碳纖維複材之所以強度高主要原因是是碳纖維有著很強度抗撕裂性(xìng)能,沿著碳纖維排列方向有著非常大的韌性,通過設計鋪層和產品設計可以調整(zhěng)最大負荷形態。

       就如同自然(rán)界中動物骨骼或植物莖絡隻在需要的地方形成較厚的結構,同(tóng)樣(yàng)的,在汽(qì)車上使用碳纖維設計人員必須要對汽車重(chóng)點安全區(qū)域做纖維鋪層方向和選材用量的調整,這(zhè)樣才能實現汽車整(zhěng)體的性能安全。讓碳纖維部件在達到減重的要求下,複(fù)合(hé)使用的性能要求。

       簡(jiǎn)單來說,與車用鋼板最大的不同除了重量之外(wài),這種(zhǒng)特殊(shū)材料還可以在某一個方向表現出與鋼板(bǎn)一樣的強度(dù),但在另一方麵,卻又有很好的可彎曲性。相(xiàng)信隨著碳纖維材料技術的(de)不斷成熟,其應用領域一(yī)定(dìng)會更(gèng)加廣闊,www.91(ēn)複材十分看好未來碳纖維的應用發展。

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