CFRP 复合材料:优点和缺点

CFRP 复合材料:优点和缺点

几十年来,碳纤维/环氧树脂等纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料已用于航空航天和体育用品等利基市场。但随着原材料和制造成本的下降,其他市场和潜在最终用户更容易获得这些材料。复合材料的优势对于习惯于使用更传统材料的人来说,他们为什么要考虑在他们的应用中使用复合材料?最常见的答案是轻量化。当然,复合材料具有优于金属的强度和刚度重量比。耐腐蚀性是复合材料制造商吹捧的另一个共同优势。虽然复合材料还存在其他环境问题,例如对温度和湿度的敏感性,但复合材料确实不会像金属那样生锈。但是,复合材料还有其他独特的特性可以吸引零件或结构设计师。例如,复合材料通常以层压形式制造,这意味着板或管或其他部件是通过堆叠或层压多层薄纤维增强聚合物树脂制成的。在每一层中,纤维都可以在优化的方向上定向以承载应力。层叠层的精心设计可以提供优于各向同性材料的定制机械性能——在各个方向上作用相同的材​​料。复合材料的另一个鲜为人知的优点是它们非常耐损坏。与金属可能因单个裂纹的萌生和扩展而失效相反,精心设计的复合材料通常会因许多微观损伤机制的缓慢累积而失效。纤维往往会使传播的裂缝变钝,因此通过让纤维在多个方向上运行,缓慢增长的裂缝要么被阻止,要么被迫改变方向。无论是以单调方式加载到失效还是在数百万次循环中循环加载,损坏的演变可能包括基体(树脂)裂纹、纤维-基体脱粘、纤维断裂和分层。结果是刚度或模量随时间损失,并且在一些刚度控制的应用中,设计者必须考虑刚度的变化。这样做,由此产生的强度安全系数通常非常高。这种损伤容限还可以改变疲劳寿命曲线的形状,这也可能对设计或测试程序产生影响。复合材料的挑战当然,这些优势也带来了一些挑战。疲劳性能的提高可能伴随着疲劳寿命和强度的更大分散,需要在设计许用值方面更加保守。复合材料对缺口和孔也很敏感,并且由于没有纤维,它们在厚度方向上通常很脆弱。因此,螺栓连接或夹紧连接等连接需要仔细考虑以避免压碎。由于复杂的纤维结构,应力分析和设计通常更加困难,因此分析师和设计师可以从复合材料力学、有限元分析、断裂力学、聚合物工程、粘附科学和化学方面的正规培训中获益。

(99)
上一篇 2023-01-01 14:52
下一篇 2023-01-02 09:26

猜您喜欢

  • 如何从环氧树脂上去除热环?

    以下方法可以帮助您从环氧树脂表面去除热环。但是,不能保证它们会完全消失。这个问题通常发生在在空调环境下完成环氧树脂项目的家庭或餐馆中。如果温度降至必要范围以下,环氧树脂将无法完全固化并且更容易受到热损坏,从而出现热环等瑕疵。为了获得最佳实践,我们建议在处理热的物品时始终使用杯垫和餐垫。 注意:当您加热时,它会暂时软化环氧树脂。当环氧树脂冷却下来时,它会比加热…

    2023-03-26
  • 英国快蜡PRE 液态砂纸抛光剂(600砂纸磨痕水性抛光蜡)

    我们的PRE液态砂纸抛光剂是一款粗的水性打磨抛光粗蜡,专为在坚韧的树脂和凝胶漆面上进行重度抛光而设计。它可以去除大多数基材上的P600干燥砂纸痕迹,打造相对低光泽度(亚光)的漆面。 当需要高光泽时,这款抛光蜡经常被用于两步抛光处理的第一阶段。 后道可根据实际需求搭配PRS,或PRF进行进一步处理。 操作高效 强力而有效 为坚硬的表面打造低光泽效果 效果持久 …

    2022-11-25
  • 木材填料会变硬吗?

    因此,您决定需要填补木工项目中的一个洞。您有多种选择,我们在这里为您提供。首先说一下木腻子和木填料的区别。好消息是它们都是用木屑、胶水和油漆制成的。坏消息是两者之间存在一些重大差异。腻子通常用于较小的问题,如面板中的小裂缝或缝隙,而填料将覆盖较大的区域,如物体撞击墙壁、地板甚至家具腿造成的孔洞或凹痕。 目录 木材填料需要多长时间才能硬化? 木材填料会像木头一…

    2023-01-12
  • 波纹板及平板连续生产用有机过氧化物(树脂固化剂)选择

    平板或波纹板传统上都采用连续生产的方式 ​1. 生产过程 被引发的树脂用刮片定量地铺到一层承载膜上,然后切割后的玻纤被放置到树脂上。等树脂浸透后在上部铺上第二层膜,然后整个铺层经过压辊。通常铺层会经过加热区以提高速度、降低粘度以及改善玻纤的浸润。 随后铺层将经过模具以得到波纹的形状,然后经过一个 60-150°C 的加热区进行固化。线速根据铺层厚度通常在 5…

    2022-05-30
  • 手糊碳纤维板与预浸料成型板有多大区别?

    手糊湿法成型的碳纤维板,其中一面是光滑光亮的,背面是粗糙的,它比玻璃钢板强度高(因为它是碳纤维增强),但是它没有预浸料强度高。预浸料成型的碳纤维板,两面都是光滑光亮的,强度非常高(因为完美的树脂含胶量,并且在压力下固化成型),并且符合工程误差。但预浸料成型需要更多的设备,才能得以实施,至少你需要一个能加温120℃的烤箱。

    2019-08-20
  • 预浸料成型适合您吗?

    通常,预浸料是由具有手工敷料和真空包装经验的制造商使用的。 尽管初学者有可能应对预浸料以避免手糊的陷阱,但通常不会这样做。 使用碳纤维或玻纤预浸料,您至少需要一个复合材料真空泵, 真空辅助材料, 耐高温模具和固化产品的烘箱。与传统的碳纤维编织布一样, 预浸料也有各种编织纹路和克重。 预浸料固化有以下两种方式,根据自己的实际情况对比选择。 烤箱固化工艺对于中小…

    2021-02-06
  • 碳纤维/碳纤维复合材料零件的成型方法(碳纤维部件加工制造)

    碳纤维一般与母材(树脂等)组合后以复合材料的形态进行使用。根据最终产品的形态和特性,采用各种各样的成型方法(加工方法)。另外,以提高物性和外观、缩短成型时间等为目标,成型方法日趋完善。下面介绍具有代表性的碳纤维成型方法。 1.拉拔成型 也称为拉挤成型。这是将浸渍液态树脂的碳纤维引入和穿过模具,对其加热固化的连续成型法。适用于杆状、管状等具有一定截面形状的成型…

    2022-10-19
  • 环氧树脂台面如何抛光?

    环氧树脂是一种聚合物树脂,可以与其他材料混合,例如木粉或玻璃鳞片。环氧树脂分为两部分:树脂和硬化剂。 树脂是基础材料,而硬化剂使其固化(凝固)。如果您需要抛光环氧树脂桌面,您需要使用带有细砂纸或钢丝绒的研磨垫或工具。 目录 我可以用什么来抛光环氧树脂? 你能抛光桌面环氧树脂吗? 如何让我的环氧树脂台面发光? 如何抛光和抛光环氧树脂? 如何在不打磨的情况下抛光…

    2023-02-11

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部