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碳纖維復(fù)合材料層壓板的設(shè)計原則

　　碳纖維復(fù)合資料是由碳纖維跟其它基體資料通過復(fù)合工藝制成的，有著高比強(qiáng)度、高比模量以及高減震性，機(jī)能優(yōu)勝，利用在多個范疇。它是一種各向異性資料，在成型設(shè)計的時候特別要留神鋪層的設(shè)計。這篇文章小編就來講一下碳纖維復(fù)合資料層壓板的設(shè)計準(zhǔn)則。

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1、鋪層定向準(zhǔn)則：鋪層角的品種應(yīng)盡量減少，在實(shí)際利用中，0°、±45°跟90°四種鋪層角度利用最多。
2、按載荷抉擇鋪層取向準(zhǔn)則：纖維方向盡量與外載荷的方向一致。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。
3、均衡對稱鋪設(shè)準(zhǔn)則：碳纖維復(fù)合資料存在藕變景象，假如結(jié)構(gòu)為非對稱均衡鋪設(shè)，固化后會產(chǎn)生耦合變形，而對稱鋪設(shè)不會產(chǎn)生耦合變形。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。 123456
4、鋪層最小比例準(zhǔn)則：為了避免基體受力，減少濕熱應(yīng)力，對方向?yàn)?°、±45°跟90°的鋪層，比例個別都要大于10%。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。
5、變厚設(shè)計準(zhǔn)則：為了避免厚度漸變引起的應(yīng)力集中，變厚鋪層設(shè)計時鋪層數(shù)應(yīng)依照臺階數(shù)逐步變更。各層臺階差要相等且寬度不小于2.5mm。結(jié)構(gòu)表層采取連續(xù)鋪層避免臺階處罰層破壞。
6、沖擊載荷處設(shè)計準(zhǔn)則：在碳纖維板輕易受沖擊的部件，要有足夠的45°鋪層來擴(kuò)散載荷，足夠的0°鋪層來蒙受局部沖擊載荷。
碳纖維復(fù)合資料層壓板用處普遍，可用于無人機(jī)部件、醫(yī)療CT板、機(jī)械零部件等。上圖為為國內(nèi)一家有名醫(yī)療器械商訂制的一款醫(yī)療板，紋路清楚整潔，名義光潔，無雜質(zhì)、白點(diǎn)、劃痕、凹坑、針孔，厚度公差上要堅持在±0.05mm以內(nèi)，X射線的透過率高達(dá)96％。推薦瀏覽：碳纖維板的鋪層設(shè)計 本文來自123