为什么要使用单向碳纤维带加固？

投稿专栏 • 2023年5月18日 10:24 • 阅读 1993

使用单向材料允许纤维在施加载荷的方向上有针对性地定向，从而以最小的重量制造出具有最大强度的复合材料结构，因为层压板中的所有纤维都得到了尽可能有效的利用。射箭弓的四肢就是一个很好的例子，其中所有的负载都是纵向的，尝试将弓的四肢“弯曲”在一个方向上。在这种情况下，使用双向材料（例如编织碳纤维布）将意味着一半的碳增强实际上将毫无用处，因为与载荷方向成90°的纤维（在这种情况下，所有纬纱纤维）在纵向上根本没有强度。通过使用单向碳纤维，沿着肢体纵向定向，所有碳加固都将有助于肢体的强度，这意味着使用单向加固的肢体的重量可能是使用双向加固的相同强度的肢体的一半左右。与传统的单向压接材料相比，使用非卷曲的单向碳纤维将进一步提高肢体的机械性能。