Ënnert ville Materialien goufe Kuelestofffaserkomposite (CFRP) ëmmer méi Opmierksamkeet bezuelt fir hir exzellent spezifesch Kraaft, spezifesch Steifheit, Korrosiounsbeständegkeet a Middegkeetsbeständegkeet.
Déi verschidde Charakteristiken tëscht Kuelestofffaserkompositen a Metallmaterialien bidden och Ingenieuren verschidden Designideeën.
Déi folgend wäert en einfache Verglach tëscht Kuelestofffaserkompositen an traditionelle Metalleigenschaften an Differenzen sinn.
1. Spezifesch Steifheit a spezifesch Kraaft
Am Verglach mat Metallmaterialien hunn Kuelestofffasermaterialien liicht, héich spezifesch Kraaft a spezifesch Steifheit.De Modulus vun der Harz-baséiert Kuelestofffaser ass méi héich wéi dee vun der Aluminiumlegierung, an d'Kraaft vun der Harz-baséierter Kuelestofffaser ass vill méi héich wéi déi vun der Aluminiumlegierung.
2. Designability
Metallmaterialien sinn normalerweis all datselwecht Geschlecht, et gëtt e Rendement oder bedingte Rendement-Phänomen.An déi eenzeg Schicht Kuelestofffaser huet offensichtlech Direktivitéit.
Déi mechanesch Eegeschafte laanscht Faserrichtung sinn 1 ~ 2 Uerderen vun der Gréisst méi héich wéi déi laanscht vertikal Faserrichtung a Längs- a Querschéiereigenschaften, an d'Stress-Belaaschtungskurven sinn linear elastesch virum Fraktur.
Dofir kann d'Kuelestofffasermaterial d'Liichtwénkel, d'Verleeenverhältnis an d'Legensequenz vun der Eenschicht duerch d'Laminéierungsplacktheorie auswielen.Geméiss d'Charakteristiken vun der Lastverdeelung kënnen d'Steifheet an d'Kraaftleistung duerch Design kritt ginn, während traditionell Metallmaterialien nëmme verdickt kënne ginn.
Zur selwechter Zäit kann déi erfuerderlech Steifheit a Kraaft am Fliger wéi och déi eenzegaarteg In-Fliger an Out-of-Plan Kupplungssteifheet kritt ginn.
3. Korrosiounsbeständegkeet
Am Verglach mat Metallmaterialien hunn Kuelestofffasermaterialien staark Säure- an Alkali-Resistenz.Kuelestofffaser ass eng mikrokristallin Struktur ähnlech wéi Grafitkristall geformt duerch Grafitiséierung bei enger héijer Temperatur vun 2000-3000 °C, déi héich Resistenz géint mëttel Korrosioun huet, a bis zu 50% Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, den elastesche Modul, Kraaft, an Duerchmiesser bleiwen am Fong onverännert.
Dofir, als Verstäerkungsmaterial, huet Kuelestofffaser genuch Garantie fir Korrosiounsbeständegkeet, verschidde Matrixharz a Korrosiounsbeständegkeet ass anescht.
Wéi déi gemeinsam Kuelestofffaser-verstäerkt Epoxy, huet d'Epoxy besser Wiederresistenz an hält ëmmer nach seng Kraaft gutt.
4. Anti Middegkeet
D'Kompressiounsbelaaschtung an den héije Belaaschtungsniveau sinn d'Haaptfaktoren, déi d'Müdegkeetseigenschaften vu Kuelestofffaserkompositen beaflossen.D'Müdegkeetseigenschaften ginn normalerweis un d'Müdegkeetstester ënner Drock (R = 10) a Spanndrock (r = -1) ënnerworf, während d'metallesch Materialien un d'Spannmüdlechkeetstester ënner Drock ausgesat ginn (R = 0,1).Am Verglach mat Metalldeeler, besonnesch Aluminiumlegierungsdeeler, hunn Kuelestofffaserdeeler exzellent Middegkeetseigenschaften.Am Beräich vum Autos Chassis an sou weider, Kuelestofffaserkomposite hunn besser Uwendungsvirdeeler.Zur selwechter Zäit gëtt et bal keen Notch Effekt a Kuelestofffaser.D'SN-Kurve vum notched Test ass d'selwecht wéi déi vum unnotched Test am ganze Liewen vun de meeschte Kuelestofffaser Laminaten.
5. Erhuelung
Am Moment ass déi reife Kuelestofffasermatrix aus thermohärtend Harz gemaach, wat schwiereg ass ze extrahéieren an nach eng Kéier no Aushärtung a Cross-linking benotzt ze ginn.Dofir ass d'Schwieregkeet vun der Kuelestofffaser Erhuelung ee vun de Flaschenhals vun der industrieller Entwécklung, an och en technesche Problem deen dréngend fir grouss Applikatioun geléist muss ginn.Am Moment hunn déi meescht Recyclingsmethoden doheem an am Ausland héich Käschten a si schwéier industrialiséiert ze ginn.Walter Kuelestofffaser exploréiert aktiv recycléierbar Léisungen, huet eng Rei Proben vun der Proufproduktioun ofgeschloss, den Erhuelungseffekt ass gutt, mat Masseproduktiounsbedingungen.
Conclusioun
Am Verglach mat traditionelle Metallmaterialien hunn Kuelestofffasermaterialien eenzegaarteg Virdeeler a mechanesch Eegeschaften, Liichtgewiicht, Designbarkeet a Middegkeetsbeständegkeet.Wéi och ëmmer, seng Produktiounseffizienz a schwéier Erhuelung sinn nach ëmmer d'Flaschenhals vu senger weiderer Uwendung.Et gëtt ugeholl datt Kuelestofffaser méi a méi zesumme mat der Innovatioun vun Technologie a Prozess benotzt ginn.
Post Zäit: Jul-07-2021