减轻复合材料零件的重量

作为用复合材料制造任何东西的一部分(以及某种形式的竞争性质),问题总是会出现,“它能做得更轻吗,我们能走得更快吗?” 好消息:答案通常总是肯定的。然而,零部件的减重之路并不总是一帆风顺。与复合材料中的所有事物一样,优化成本与性能之间存在权衡。可能有上千种不同的减肥方法,很少有严格的正确或错误的方法来执行此操作。零件结构的详细信息和知识对于将信封推到多远以找到所需的最佳强度与重量具有很大的不同。在深入修改复合设计或零件之前,必须对零件进行研究。即使用更高性能的材料(如碳纤维)替换玻璃纤维部件,在简单地使部件更轻之前也需要一定的知识。有些后果可能无法预料

优化树脂与织物的比例

使现有的复合材料部件发挥最大的设计能力在于优化树脂与纤维的比例。进行湿法铺叠时,树脂太少会导致纤维未被充分覆盖,导致载荷分布不当,并可能导致零件完全失效。树脂过多,零件只会承载过多的树脂,对零件的结构完整性没有任何好处。研究树脂与纤维的最佳比例对于推广最有效的复合材料部件是不可或缺的。

选择面料

Kevlar、Carbon 和 Fiberglass 纤维类型的物理特性和差异都有详细记录。需要更多研究的是这些纤维如何结合到织物中,这与织物在层压时的最终材料特性相关。每种纤维类型和织物都具有最佳特性,例如强度、模量和柔韧性。从选项中选择最佳织物将可能减少树脂用量和织物,因为可能会从叠层方案中消除一些层。虽然许多更结实的面料成本更高,但最有效的解决方案取决于制造商。话虽如此,用碳纤维或凯夫拉纤维代替玻璃纤维复合材料部件将会减轻任何部件的重量。凯夫拉尔纤维和碳纤维只是更轻、更强韧的纤维,可以制造更轻的部件。减轻零件的重量需要了解零件使用方式的详细信息。了解如何以及在何处施加载荷很重要。一旦零件需求和设计细节已知,纤维取向在零件重量优化中起着不可或缺的作用。单向带提供了纤维的“单程票”,可以在指定方向上完成工作(承载负载)。在复合材料中使用单向胶带可以优化需要的强度,但不是全部。(除非它在所有方向上铺设多层)在与纤维相反的方向上,单向胶带面板可能很容易在远离纤维的方向上失效。它是一种可行的选择,可以在增加很少重量的情况下增加零件的刚度和强度。

树脂选择

就整体强度和高模量应用而言,性能最高的常温树脂是环氧树脂。从克到克,它的性能完全优于聚酯和乙烯基酯树脂,尤其是在强度重量比方面与碳纤维或凯夫拉尔叠层配对时。(为了零件的灵活性,人们可能仍想坚持使用聚酯。)有一系列不同的环氧树脂可供选择,选择适合任何应用的完美环氧树脂的因素有很多。通过深入研究制造商的技术数据表,找到满足设计需求的树脂的材料特性。同样,在选定的环氧树脂中实现适当的树脂与纤维比例将产生最有效的复合材料。

复合材料的优化

实现最轻部件的最佳途径是使用预浸渍织物(预浸料)。树脂已经被引入到纤维中并发挥材料特性的最大特性。优化后的纤维与树脂比例所产生的产品通常远远超出湿法铺层或灌注工艺所能重复完成的范围。请放心,从预浸料的角度设计的东西在重量和可重复性方面将与最终部件的设计精确。预浸料信息来自制造商,其固化层密度已知并记录在案,用于在切割第一层之前估计最终部件的重量。湿式叠层和灌注工艺设计阶段的准确数字取决于几个工艺因素。

减轻复合材料零件的重量

添加核心

添加材料(例如芯)似乎不利于实现更轻的部件和减轻重量。在现有设计中添加核心会增加叠层的重量。然而,核心材料通常用于加强零件并为任何复合部件增加高度刚度。一些芯类型在树脂中增加了显着的重量和刚性,而一些芯类型意味着最高程度的复合材料性能。众所周知,将芯适当地添加到零件的较弱区域会产生更强的零件。在所有可用的芯中,Nomex 蜂窝芯提供最高程度的真实性能。使用 Nomex Honeycomb 可能涉及更多的处理过程,但考虑到它所达到的重量强度,结果是不可否认的。核心材料也可以从更重的,

(47)
如何正确修剪 Kevlar 部件
上一篇 2022-11-20 21:20
树脂助剂(树脂添加剂类型和优缺点)
下一篇 2022-11-20 21:29

猜您喜欢

  • 可以在树脂固化过程中添加其他材料来帮助脱模吗?

    在固化过程中,可以考虑添加一些辅助材料来帮助脱模。以下是一些常见的方法: 需要注意的是,添加辅助材料可能会对最终产品的性能产生一定影响,因此在选择和使用时需要综合考虑。此外,确保在添加辅助材料前进行充分的测试和验证,以确保其对脱模效果的有效性。最好咨询专业的复合材料制造专家,以获取更具体的建议和指导。

    2023-08-29
    4.3K00
  • 通过详细研讨会学习闪闪发光的晶洞艺术品

    如果您希望为家居装饰增添一抹优雅与光彩,晶洞艺术品无疑是最佳选择。这些艺术品因它们的美丽与独特图案而日益受到人们的青睐。 在本博客中,我们将通过一系列详细的研讨会,指导您如何创作出令人惊叹的晶洞图稿。那么,准备好您的材料,让我们开始吧! 了解闪闪发光效果 晶洞图稿上的闪闪发光效果能够营造出令人目眩的灯光展示,模仿自然晶洞中的闪光。它为您的作品增添了深度与质感…

    2025-02-04
    10.8K00
  • 丙烯酸与环氧地坪涂料:我应该选择哪个?

    如果您正在考虑在家中安装新地板或修复表面,现在是使用涂料的时候了。当我们谈论丙烯酸与环氧地坪涂料时,您应该明白它们是作为额外的保护层起作用的。两者都具有突出的特性和一些缺点,但它们将确保您的房屋地板受到保护。 给地板涂上涂层有助于避免因产品形成的屏障而腐蚀。此外,这些涂料会改变裸露的混凝土,使其焕然一新。继续阅读此博客,以确定两种涂层之间的区别以及更适合您的…

    2023-04-10
    7.8K00
  • 强力胶促进剂:关键考虑因素及应用方法

    强力胶促进剂是使强力胶应用更方便、更简单的有效工具,具有可预测和可重复的性能结果。促进剂(也称为氰基丙烯酸酯固化剂、喷射剂、促进剂、喷射剂)的主要功能是促进极快的凝固(固化)和粘合时间,但是,它可用于“构建”或“堆积”表面填充间隙并创建“圆角”,改善木材、陶瓷或泡沫橡胶等多孔表面的粘合,并用于帮助减轻成品组装件的起霜或结霜。 超级胶粘剂是酸稳定的,可以保持货…

    2023-01-01
    6.4K00
  • 树脂和环氧树脂有什么区别?

    树脂和环氧树脂是两种可用于制作铸造模具的材料。两者的主要区别是树脂采用液体形式,而环氧树脂在自然状态下为固体。因此,您无需像使用液体树脂那样在使用前将它们混合在一起。除了比液态树脂更方便之外,它们还有不同的应用:树脂在较小的物体上效果很好,而环氧树脂则非常适合制作大型模具。 目录 树脂和环氧树脂一样吗? 树脂总是环氧树脂吗? 环氧树脂是做什么用的? 环氧树脂…

    2023-01-15
    3.3K00
  • 不同类型的木材胶水

    市场上有不同类型的木胶,并不是所有的都适用于所有应用。如前所述,有室内使用的和室外使用的。但如果您想粘合木材,其他标准也很重要。例如,含有天然成分的木胶与含有合成物质的木胶有所区别。天然木胶有: 明胶,其中含有骨头等动物废料,但现在只在特殊情况下使用。 酪蛋白胶,由酪蛋白(一种牛奶蛋白)组成,与氢氧化钙(即熟石灰)结合生产 与明胶相比,酪蛋白胶具有耐热性的优…

    2022-12-10
    6.1K00
  • 树脂艺术与丙烯酸浇注:揭示主要差异

    树脂艺术和丙烯酸浇注是两种流行的流体艺术技术,在树脂艺术和手工艺领域备受瞩目。树脂艺术涉及将环氧树脂与颜料或闪光粉混合,这些混合物会相对较快地固化成具有光泽的固体表面。相比之下,丙烯酸浇注则利用丙烯酸涂料与丙烯酸基稀释剂混合,干燥后的表面比树脂艺术更轻盈。 探索这两种技术之间的差异对于有意涉足流体艺术的艺术家来说至关重要。通过了解它们各自的特点和成果,艺术家…

    2025-02-03
    4.1K00
  • 环氧树脂对木材有益吗?

    是的,环氧树脂对木材和木材都有好处,而且比木胶更好。环氧树脂更坚固,更耐水和耐热,是户外使用的更好选择。它还与金属和塑料粘合良好,如果您的项目也涉及这些材料,则它是一个不错的选择。在木材上使用环氧树脂的最大缺点是您要粘合的区域必须完全干燥。如果您正在修理或修复暴露在潮湿环境或水损坏中的零件,这可能会导致问题。此外,环氧树脂不会像木材那样随着温度变化而膨胀和收…

    2023-01-11
    6.4K00
  • 树脂安全注意事项

    您已经听我们说过,环氧树脂在通风良好的区域按照指示使用时是安全的,但每个用户都应遵循一些常识性预防措施: 戴手套。 在通风良好的地方工作。 如果您遇到皮肤刺激、肿胀或环氧树脂接触到您的眼睛,请停止使用并就医。 在安全预防措施方面,无论我们谈论什么产品,安全数据表都是您的首选参考。这环氧树脂SDS可在我们的网站上找到。无论您的安全问题是什么,您都可以在该文档中…

    2023-10-18
    3.0K00
  • 什么是高密度泡沫(高强泡沫的特性和应用)

    高密度泡沫是一种聚氨酯泡沫是由大量的开孔或气泡紧密地堆积在一起组成的泡沫。这种高浓度或高密度的结果是空气能够更容易地通过细胞的孔,从而更容易为垫子、床垫和其他类似产品提供舒适的衬垫。这种类型的泡沫密度也倾向于以更高的效率保持形状,当任何物体从泡沫表面抬起时,它可以恢复到正常尺寸。 了解高密度泡沫如何工作的最好方法之一是考虑使用该产品制造的床垫。床垫中使用的结…

    2022-09-07
    6.6K10

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部