Analýza relevantních principů vinutí trubice z uhlíkových vláken

Proces vinutí trubice z uhlíkových vláken je metoda procesu, která používá mokré vinutí, aby se sbalil impregnované skleněné vlákno a přímo jej navíjel na základní film pod určitým řízením napětí. Použití zkumavek z uhlíkových vláken je odlišné a jeho typ linie navíjecí linie je také odlišný. Tento článek pochází z Jiangsu Boshi, aby vás přivedl k vidění principní analýzy vinutí trubice z uhlíkových vláken.
1. Princip nasměrované vrstvy
V praxi je úhel vrstvy kompozitního materiálu minimalizován co nejvíce. Běžně používané vrstvy jsou 0 stupňů, 90 stupňů a +45 stupně.
2. princip položení sekvence
Aby se snížilo delaminace a praskání dvou vrstev, je obecně nejlepší zabránit nepřetržitému pokládání odpovídajících úhlů vrstvy. Pokud musíte nepřetržitě položit stejný úhel vrstvy, musí být počet vrstev menší než 5; Protože +45 stupeň vrh má dobrý dopad a kompresní odpor, hraje ochrannou roli, takže povrch laminátu je nejlepší použít +45 stupeň úhlu.
3. princip vyvážené symetrie vrstvy
Kompozitní materiál s nevyváženou symetrickou vrstvou podstoupí při vyléčení spojené deformaci, zatímco kompozitní materiál se symetrickou vrstvou se může tomuto jevu účinně vyhnout. Proto by měla být vrstva co nejvíce vyvážená a symetrická.
4. Princip návrhu tloušťky vrstvy
Náhlé změny tloušťky vrstvy povedou k koncentraci napětí. Při použití variabilní tloušťky by měl být počet vrstev zvýšen vrstvou po vrstvě. Rozdíl v počtu vrstev na vrstvu by měl být stejný a jeho šířka by měla být větší než 2,5 mm. Aby se zabránilo delaminaci v kroku, je nutný povrch komponenty k použití nepřetržitých vrstev stejné tloušťky.
5. Princip určování směru položení podle směru zatížení
V návrhu vrstvy musí být směr vrstvy stanoven podle směru zátěže trubice z uhlíkových vláken. Když je struktura podrobena jednosměrnému napětí nebo kompresi, je směr vláken položen ve směru zatížení; Když je směr vrstvy podroben obousměrnému napětí nebo kompresi, je ortogonální až 0 stupňů a 90 stupňů podél směru zátěže; Když je kompozitní materiál z uhlíkových vláken podroben smykovému zatížení, je položen ve dvojicích podle - 45 stupňů a +45 stupňů. Když je struktura kompozitního materiálu podrobena kompozitnímu zatížení, jako je komprese a smykový kompozitní, napětí a smykový kompozit, směr vrstvy je vícesměrný při 0 stupni, 90 stupňů a +45 stupně.
6. Principy návrhu pro oblasti nárazu
Protože úhel úhlu 0 stupňů hraje roli při odolávání lokálních dopadů a úhel ± 45 stupňů může rozptýlit zátěž, je v oblasti podléhající nárazové zatížení vyžadováno dostatečné množství 0 stupňů a ± 45 stupňů. Pokud je kompozitní struktura z uhlíkových vláken často vystavena nárazovému zatížení, měla by být vlákna položena rovnoměrně ve všech směrech na povrchu struktury a rozdíl v úhlbách položení každé sousední vrstvy by měl být malý.
Podle požadavků na výkon a podmínek využití je trubice z uhlíkových vláken navržena změnou metody položení a křížením - sekční geometrie pro zlepšení mechanických vlastností složené struktury z uhlíkových vláken. Strukturální konstrukce trubice z uhlíkových vláken je v podstatě ekvivalentní designu laminátu. Vlastnosti každé vrstvy kompozitu z uhlíkových vláken se liší. Parametry výkonu, jako je úhel rozložení a tloušťka jedné vrstvy kompozitu z uhlíkových vláken, jsou definovány jeden po druhém z vnitřní vrstvy do vnější vrstvy.