碳纤维管的强度是否受铺层的影响?

  江苏博实科技:碳纤维管作为碳纤维制品中常见的一种产品,在航空航天、工业机械、医疗器械、体育文化等领域都有着广泛应用。碳纤维管是采用碳纤维预浸料层叠压卷制制或者缠绕而成的,与缠绕相比,卷制工艺生产的碳纤维管树脂含量比较稳定,预浸料的铺层设计对碳纤维管有什么影响?
 
  碳纤维管铺层对强度的影响,主要有四种铺层方式,分别为统一铺层度、对称与反对称角铺层布置、90°铺层布置和正规铺层布置。
碳纤维管铺层
  统一铺层角度的情况下,碳纤维管的承载力随铺层角度的增大而减小。当纤维方向沿管轴方向时,各碳纤维管的承载力最大;当纤维方向垂直于管轴方向时,承载力最小。从0°变到30°时 ,承载力下降较快;从60°变到90°时,承载力下降比较缓慢。
 
  对称与反对称角铺层这两种布置方式在同一角度下承载力所对应的水平位移相差不大,对于大部分碳纤维管,在铺层角度为60°至75°时,反对称角铺层布置方式的承载力所对应的水平位移略大但不明显,和统一铺层角度相比,在角度中等时,碳纤维管的延展性会降低。
 
  在碳纤维管的铺层中,最外面一层如果没有0°铺层、最外有一层0°或两层0°铺层的铺设方式,无论取几层90°铺层,其承载力都比统一取0°铺层时低。并且90°铺层数量增加,承载力会逐渐的下降。
 
  碳纤维管采用正规铺层方式所获得的承载力与采用反对正规铺设方式的碳纤维管相比,承载能力较高,这可能是因为采用对称正规铺设方式时,使较多的0°层布设置在了管外边缘, 0°层的弹性模量较大,使得整个界面拥有较高的弯曲刚度。
碳纤维管铺层
  合理设计铺层角度能有效提升碳纤维制品的整体性能,目前常用的铺设角度为 0°、±45°、90°。如果铺层角度设计不合理,会造成制品重量和成本的增加,碳纤维复合材料的性能优势也很难体现出来。
 
  江苏博实碳纤维科技有限公司生产的碳纤维管,强度高、重量轻、光滑度好、无瑕疵,我们是一家以碳纤维为主的高性能纤维增强复合材料的民营科技企业。拥有一支技术过硬、创新高效、经验丰富的碳纤维增强复合材料技术开发团队,专注与轨道交通、汽车工业、航空JG、机器人、医疗器械等先进装备零部件开发制造,并拥有ISO、GJB等企业资质。