为什么许多复合材料薄层比几个厚层会更好?

为什么许多复合材料薄层比几个厚层会更好?

 在为给定项目选择特定织物时,不仅仅是碳纤维、玻璃纤维或凯夫拉纤维的选择。事实上,在选择了纤维类型之后,编织类型、斜纹、方向也可能会让任何人(初学者到专家)目瞪口呆。尤其是在碳纤维的选择中,斜纹布、unis 和机织织物的差异不仅仅具有美学吸引力,这些特性决定了织物的最终性能,例如不同负载方向的刚度、极限强度以及复合材料的性能。随着时间的推移在重复加载下执行。

为什么许多复合材料薄层比几个厚层会更好?

 但是在选择碳纤维时,3k 或 12k 等数字究竟意味着什么?人们很容易认为,几层可用的最厚碳纤维将与具有额外数​​量的较薄层的碳纤维实现相同的部件,并且在尺寸上这是正确的。可以从任何选择中获得外观漂亮的复合平板层压板。然而,它们中的每一个能否生产出能够承受日复一日使用的持久复杂的层压结构?也许不吧。复合结构的差异往往来自于肉眼无法看到的东西。以下是关于何时以及为何在复合结构中使用更多(薄)层或更少(厚)层的指南。

树脂消耗

在复合结构中非常重要的一件事是层压板完全“浸湿”。这意味着每根碳纤维都被树脂基质包围或包围。这通常由拖车束内的橙色区域内的区域消耗。使用 3K 碳纤维或其他织物时,树脂更容易包围纤维并完全浸透织物层。树脂必须填充的表面积更小。另一方面,12K 碳纤维可能需要额外 4 倍的树脂量才能正确润湿纤维。重要性:如果层压板没有完全浸湿,则复合材料部分在纸上不值得其重量。在复合结构中,纤维完成了大部分工作。然而,树脂将纤维固定在一起,使复合系统能够在丝束和复合结构内承载载荷。适当的树脂用量和润湿性对于高性能复合材料至关重要。

为什么许多复合材料薄层比几个厚层会更好?
为什么许多复合材料薄层比几个厚层会更好?

压接角度

即使复合结构被浸湿,与 12K 相比,使用更薄的 3K 层也有额外的优势。碳纤维或其他织物编织或斜纹的特性称为“卷曲角度”。(如下所示) 卷曲角度是在编织时来回拉伸纤维的角度。单向纤维没有卷曲角度,但机织织物尤其容易受到这些高角度的影响。压接角越高,随着时间的推移,零件可能变得越脆弱。更紧密的机织织物被包裹起来,额外的应力被施加在纤维上,因为它们受到负载。随着时间的推移,这些高角度可能会导致织物随着时间的推移而变弱。与可比的 12K 机织织物相比,3K 机织织物的卷曲角本来就小。事实是,由于 12K 梭织面料更致密,然后增加压接角度。这种增加可能会或可能不会影响复合材料的最终用途,这取决于产品的最终用途。随着时间的推移,与 12k 织物相比,3k 织物的卷曲角较小,因此层压板具有反复加载的好处。对于在简单轮廓上用于更多视觉目的的零件,3K 机织织物与 12K 相比没有优势。

可加工性

对于几乎没有或没有曲率且不受重复载荷的平坦或简单部件,使用 3K 编织纤维并没有比 12K 编织纤维那么多的优势。事实上,使用更少的 12K 层而不是额外的 3K 层的优势在于用编织织物制造简单的部件。当零件经过具有复杂层形状的一系列轮廓时,较薄层的价值在于随着时间的推移将织物层铺设到更高程度的层压质量和整体性能特性的能力。出于同样的原因,有斜纹织物和类型机织织物可以更容易地实现在轮廓上的铺层,并保持纤维以优化其性能的方式排列。

(82)

猜您喜欢

  • 玻璃钢模具材料特性有哪些?

    玻璃钢模具是一种使用玻璃纤维增强塑料制作的模具材料。它具有以下几个特点: 需要注意的是,玻璃钢模具的制作过程相对较复杂,需要专业的技术和设备。在使用玻璃钢模具时,仍然需要遵循正确的操作方法和维护要求,以确保其性能和寿命。

    2023-08-29
    3.7K00
  • 环氧树脂是否含有毒性?

    一旦树脂完全固化,它就不再具有任何毒性。您可以安心地欣赏您的艺术作品,因为您已经遵循了所有必要的安全措施。

    2019-05-16
    8.2K00
  • 碳纤维为什么贵?

    制造碳纤维是一个高度专业化的过程。出于这个原因,不仅仅是任何人都可以作为碳纤维制造商工作。生产碳纤维所需的机器也相当先进。这些机器可能要花费很大,从而推高最终产品的价格。 碳纤维之所以昂贵,主要是由以下几个因素引起的: 原材料成本:碳纤维的主要原材料是聚丙烯腈(PAN)纤维。生产高质量的PAN纤维需要高纯度的原材料,并经过多个复杂的化学处理步骤。这些原材料和…

    2022-11-07
    8.7K00
  • 环氧树脂能使用多长时间?

    环氧树脂在现代社会中发挥着重要作用。它们在材料之间建立持久和高性能的结合。环氧树脂固化过程赋予了材料强度。你能想象没有环氧树脂的生活吗?当您打开一罐油漆时,您有没有想过颜料颗粒是如何悬浮在液体中的?环氧树脂使用两步系统进行固化,包括将不同的化学物质混合在一起以凝固和硬化,从而在材料之间形成牢固的结合。本文将指导您了解环氧树脂的使用寿命有多长以及它们为何如此有…

    2023-01-16
    2.3K00
  • 解密树脂艺术:创意之源与实践技巧

    树脂艺术是一种越来越受欢迎的艺术形式,它使用透明树脂作为主要材料来创造独特的艺术品。以下是关于树脂艺术的创意之源和实践技巧的一些解密: 创意之源: 实践技巧: 树脂艺术是一个富有创造力和表现力的领域,艺术家可以根据自己的灵感和实践经验发展出独特的风格和技巧。通过不断实践和尝试,艺术家可以进一步探索和发展树脂艺术的可能性。

    2023-12-24
    4.7K00
  • 固化时间对于玻璃钢板材的质量有什么影响?

    固化时间是玻璃钢板材制造过程中一个关键的参数,它对最终产品的质量有重要影响。以下是固化时间对玻璃钢板材质量的影响: 因此,控制固化时间对于获得高质量的玻璃钢板材至关重要。制造商通常会提供固化时间的建议范围和条件,以确保最佳的固化效果和产品质量。

    2023-09-05
    8.7K00
  • 什么是鱼胶?

    鱼胶通常是通过在水中加热鱼的皮肤或骨头制成的。它也可以由鱼的气囊的一部分制成,如果是用鲟鱼制成的胶水,则称为鱼胶。古埃及有时会使用由鱼制成的粘合剂,以及由其他动物制成的皮胶。它们仍然用于艺术、鞋子和家具修理以及保存旧手稿。皮胶通常由非油性鱼皮制成。 在欧洲的中世纪时期,鱼胶经常被用来修复被称为羊皮纸的动物基纸张,用于书写。它也被中国的一些艺术家用作绘画材料。…

    2023-03-03
    3.4K00
  • 什么是树脂胺红(减少环氧树脂胺类腮红的方法)

    什么是胺类腮红? 胺腮红是一种蜡状副产品,表现为环氧树脂固化剂。它可以防止清漆和其他涂层的粘合。当环氧树脂与水分接触固化时,会产生一种油腻或蜡状的薄膜,称为胺腮红。该薄膜是在固化环氧树脂的表面上形成的。它的外观会根据空气中的水分含量而有所不同,但通常在凉爽潮湿的条件下会更明显。您可能根本难以看到它,或者它可能看起来很薄、油腻或暗淡。 为什么胺红是一个问题? …

    2023-06-13
    3.8K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部