Projektowanie naprężeń produktu w produkcji niestandardowych produktów z włókna węglowego
W produkcji i przetwarzaniu produktów z włókna węglowego wiele produktów z włókna węglowego wymaga produkcji dostosowanej do potrzeb klienta. W przypadku produktów o wyższych wymaganiach dotyczących wydajności wybiera się produkty z włókna węglowego, aby zastąpić tradycyjne, dążąc do wysokiej wydajności. Podczas konsultacji dotyczących produktów z włókna węglowego powszechne są pytania o zastosowanie produktu, ponieważ sytuacja naprężenia bezpośrednio wpływa na projekt wydajności produktu.
W praktycznym zastosowaniu produktów z włókna węglowego głównym powodem jest lekkość materiałów z włókna węglowego. Oprócz wspomnianej lekkości, wysoka wytrzymałość materiałów z włókna węglowego jest również kluczowym czynnikiem. Naprężenie w produktach z włókna węglowego jest ściśle związane z tym aspektem.
Szczególną cechą materiałów z włókna węglowego jest ich wysoka wytrzymałość w kierunku naprężenia. W przypadku stosowania jednowarstwowych materiałów z włókna węglowego występuje znaczna różnica naprężeń wzdłuż osi włókna i prostopadle do kierunku włókna. Ten podstawowy powód prowadzi do projektowania naprężeń w produktach z włókna węglowego, w których siły osiowe zapewniają lepszą wytrzymałość w celu wykorzystania produktu. Normalne projektowanie obejmuje dostosowanie kąta i kolejności warstw w celu spełnienia wymagań dotyczących naprężeń.
1. Odpowiedniość między kierunkiem włókien a naprężeniem: W produkcji i przetwarzaniu produktów z włókna węglowego pierwszym krokiem jest cięcie tkaniny z włókna węglowego po karbonizacji. Po cięciu wykonuje się pomiary, a podczas procesu układania wstępnej formy z włókna węglowego kierunek jest wyrównywany z kierunkiem naprężenia. W przypadku sił osiowych stosuje się więcej warstw o 0 stopniu i 90 stopniach, podczas gdy w przypadku sił bocznych z odpornością na ścinanie więcej warstw umieszcza się pod kątem +45 stopnia.
2. Różne warstwy dają różne efekty. W przypadku produktów wymagających silnej stabilności strukturalnej, które często się poruszają, najlepiej jest użyć metody układania +45 stopni. Ponadto, ogólna symetria produktu jest kluczowa dla zapewnienia lepszej częstotliwości drgań własnych i zwiększonej stabilności. Dlatego podczas obróbki powierzchni produktu często wybiera się warstwy 0 stopni lub 90 stopni.
Z tych właśnie powodów, podczas konsultacji z klientami, pytamy o rzeczywiste zastosowanie produktów z włókna węglowego, aby móc ocenić ogólne wymagania dotyczące wydajności.
