碳纖維管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分與分析

　　碳纖維管是采用纏繞成型工藝加工而成的疊層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，在成型過程中，纏繞角度、纏繞厚度、纏繞角占總數(shù)的比例以及纏繞鋪層順序?qū)?a href='http://ezopex.com/txwg/' target='_blank'>碳纖維管的性能都有較大的影響，下面小編就來講講碳纖維管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分與分析。
 

（圖示：碳纖維管）
 

　　1、鋪層角度設(shè)計(jì)：當(dāng)鋪層角度在0°、45°和90°時(shí)，碳纖維管承受的扭矩較大，在10°和80°時(shí)承受的扭矩較小，因此應(yīng)該優(yōu)先選用0°、45°和90°的鋪層角。另外鋪層角為0°時(shí)軸向剛度最大，0°~30°隨著鋪層角度的增大，軸向剛度緩慢增大，30°~70°隨著鋪層角度增大，軸向剛度變化比較大，70°~90°隨著鋪層角度的增大，軸向剛度變化又變?yōu)榫徛��?br />  

　　2、鋪層厚度的設(shè)計(jì)：碳纖維管承受的扭矩與鋪層厚度基本成線性關(guān)系，即扭矩隨著鋪層厚度的增加而增大，由實(shí)驗(yàn)分析知當(dāng)鋪層數(shù)n=3時(shí)，碳纖維管承受的最大扭矩為59ONm。
 

　　3、鋪層比例設(shè)計(jì)：表層鋪設(shè)±45°角鋪層，可以提高構(gòu)件的抗壓和抗沖擊性能，故碳纖維的軸的內(nèi)外表面均采用±45°角鋪層。而90°的鋪層大于總層數(shù)的10%即可。
 

　　4、鋪層順序設(shè)計(jì)：選定了四種鋪層方案①、②、③、④，它們的臨界破壞扭矩分別為1590Nm、1516.81Nm、1564.89Nm、1538.83Nm。其中，①的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度最大，扭轉(zhuǎn)角僅次于④，最終選用①方案。具體方案如下：
 

　�、賉±45/90/±45/±45/±45/±45/±45/±45/90/±45]

　　②[±45/±45/90/±45/±45/±45/±45/90/±45/±45]

　�、踇±45/±45/±45/90/±45/±45/90/±45/±45/±45]

　�、躘±45/±45/±45/±45/90/90/±45/±45/±45/±45]
 

　　碳纖維管具有質(zhì)輕、堅(jiān)實(shí)、抗拉、強(qiáng)度高等突出優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用范圍非常廣泛，適用于 、 、建筑、機(jī)械設(shè)備、 、體育休閑等領(lǐng)域，無錫威盛新材料科技有限公司，成立多年，檢驗(yàn)豐富，配備大型熱壓機(jī)、熱壓罐、液壓成型臺(tái)、CNC高速銑床等多種設(shè)備，專業(yè)從事碳纖維制品加工，推動(dòng)了它在多個(gè)行業(yè)的深度發(fā)展。推薦閱讀：碳纖維管是如何加工成型的