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碳纤维制品的轻量化的途径

点击次数:   更新时间:18/10/11 15:25:10     来源:www.weihaijingji.com关闭
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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、利用铺层设计减重:
      碳纤维复合材料具有高度的各向异性,复合材料纵向的弹性模量和强度较强,横向的弹性模量和强度则相对较弱。可以通过铺层结构的合理设计,利用复合材料的非对称和非均衡铺层产生的耦合效应,把复合材料结构刚度和结构弹性更好结合起来,使碳纤维复合材料的优势力学性能方向沿结构的传力路径布置,从而有效利用了每一丝束的承载能力,发挥出其力学性能优势。
      2、利用夹芯结构减重:
      碳纤维复合材料结构构型设计灵活多变,三明治夹芯结构也是一种重要的结构减重方法。三明治夹芯结构就是在相对较厚的芯材两侧贴附薄却有足够刚度的面板,这种结构在承受弯曲载荷时,上下面板之间存在一定的距离,结构上反而能获得更大比例的刚性。以碳纤维增强复合材料作为蒙皮,芯材可选用XPS、EPP、PMI等具有一定硬度和抗压能力的轻质泡沫塑料,使之形成碳纤维-芯材-碳纤维的复合夹芯结构。这种三明治夹芯结构在保持力学性能的同时还能显著减轻重量,尤为重要的是还可以在一定程度上降低成本。这种方法多用于较为大型的无人机机体部件,在碳纤维医疗床板中也较为常见,在小型无人机中也是一种可以考虑的方案。
      3、利用一体化成型工艺减重:
      碳纤维复合材料的成型工艺包括:编织缠绕、真空辅助成型、RTM、真空热压罐、模压等等。无人机需要高度翼身融合的飞翼式总体启动外形,所以在气动外形上要尽量做到准确。因此,使用碳纤维复合材料制作无人机机体时,尽可能地采用大面积的一体化成型工艺。因为一体化整体成型还可以避免因分片制备部件、拼接组装等带来的连接问题和连接赘重,从而实现结构减重。
      以上就是有关于碳纤维制品的轻量化的途径,希望能对大家有所帮助。
      小编:manda
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