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碳纖維傳動軸的鋪層設計原則

　　傳統的金屬傳動軸分量重、軸承件跨距大、振動大，對機床的加工精度影響明顯，而新興的碳纖維復合資料，比剛度大、比強度大、固有頻率高、阻尼性大，因其杰出的機能成為當今傳動軸資料的新寵。因為碳纖維復合資料屬于各向異性資料，沿纖維方向跟垂直于纖維方向的機能有所差別，所以鋪層設計十分重要。這篇文章小編就來講一下碳纖維傳動軸的鋪層設計準則。

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1、均衡對稱準則：盡量使鋪層角度絕對旁邊層對稱，若有﹢45°單層，則應有﹣45°單層與之均衡。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。
2、鋪層定向準則：鋪層計劃中個別多選0°、 90°跟±45°這4種鋪層方向，其它鋪層方向盡量少用。
3、鋪設角度與載荷一致準則：傳動軸蒙受單向拉壓載荷時，按載荷方向0°或90°鋪設；蒙受剪切載荷時，按﹢45°跟﹣45°正負鋪設；蒙受雙軸向拉壓載荷時，按0°跟90°交替正交鋪設；蒙受拉壓跟剪切的復合載荷，按受載0°、 90°跟±45°多向鋪設。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。

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4、留神：同一角度避免連續鋪設，如不可避免，個別不超過4層，同時相鄰鋪層角度過渡不要超過50°。碳纖維管采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產出各種型材，如：不同規格的碳纖維圓管，不同規格的方管，不同規格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。對裸露在外的名義纖維，按﹢45°鋪設，能進步傳動軸的抗緊縮跟抗沖擊機能。
目前，碳纖維傳動軸已投入實際利用，并且須要量越來越多。