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你懂碳纖維復合材料結構設計嗎

　　碳纖維是一種含碳量超過90%的一種新型結構資料，在多個范疇中都可能見到它的身影，在制造重要部件中，將碳纖維復合資料取代傳統金屬資料已經逐步受到青眼，碳纖維存在極強的設計自由度，對其結構設計中所須要考慮的因素較多，本文咱們一起來理解一下碳纖維結構設計的要點。碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。

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在設計進程中，首先要考慮到構件的力學機能，部件在外力載荷的作用下，如何判斷部件的利用載荷不會超出才干范疇，這個是通過資料的力學盤算得出的，而部件的才干的極限，就是復合資料設計者須要考慮的問題，通過公道的搭配纖維跟樹脂，優化纖維排布，用公道的資料，滿意設計須要。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。碳纖維制品擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。而這個力學機能也要從三個方面來考慮，首先是判斷產品結構的外形尺寸，二是判斷鋪層計劃，三是抉擇纖維、樹脂的配比，決定單層的機能。
除了力學機能所需，對結構件的牢固性也尤為重要，特別是一些細的長桿，在蒙受壓力的同時，是否可能保障原有的直線均衡。對碳纖維復合資料部件在開發進程中，不太可能都采取一體成型工藝，在部件與部件之間須要連接，常用的膠粘工藝重要是利用膠粘劑連接。
碳纖維在醫療器械、汽車產業、軌道交通等范疇都施展著重要的作用，新材碳纖維產品案例