Produktový stresový design v zakázkové výrobě uhlíkových vláken
Při výrobě a zpracování produktů z uhlíkových vláken vyžaduje mnoho produktů z uhlíkových vláken zakázkovou výrobu. U produktů s vyššími požadavky na výkon se volí produkty z uhlíkových vláken, které nahrazují tradiční produkty s cílem dosáhnout vysokého výkonu. Při konzultaci o produktech z uhlíkových vláken jsou dotazy na aplikaci produktu běžné, protože stresová situace přímo ovlivňuje výkonnostní design produktu.
Při praktické aplikaci produktů z uhlíkových vláken je hlavním důvodem nízká hmotnost materiálů z uhlíkových vláken. Kromě zmíněné lehké vlastnosti je rozhodujícím faktorem také vysoká pevnost materiálů z uhlíkových vláken. S tímto aspektem úzce souvisí napětí ve výrobcích z uhlíkových vláken.
Speciální charakteristika materiálů z uhlíkových vláken spočívá v jejich vysoké pevnosti při podpoře ve směru namáhání. Při použití jednovrstvých materiálů z uhlíkových vláken je významný rozdíl v napětí podél osy vlákna a kolmo ke směru vlákna. Tento základní důvod vede ke konstrukci namáhání v produktech z uhlíkových vláken, kde axiální síly zajišťují lepší pevnostní vlastnosti pro použití produktu. Normální návrh zahrnuje úpravu úhlu vrstvy a pořadí, aby byly splněny požadavky na napětí.
1. Korespondence mezi směrem vlákna a napětím: Při výrobě a zpracování výrobků z uhlíkových vláken je prvním krokem řezání tkaniny z uhlíkových vláken po karbonizaci. Po řezání se provedou měření a během procesu pokládání předlisku z uhlíkových vláken se směr vyrovná se směrem napětí. Pro osové síly se používá více vrstev 0 stupňů a 90 stupňů, zatímco pro boční síly s odporem ve smyku je umístěno více vrstev v +45 stupních .
2. Různé vrstvení má za následek různé efekty. U výrobků vyžadujících silnou strukturální stabilitu, které se často pohybují, je nejlepší použít metodu pokládky +45 stupňů. Celková symetrie produktu je navíc zásadní pro zajištění lepší vlastní frekvence a lepší stability. Proto se při povrchové úpravě produktu často volí vrstvy 0 stupňů nebo 90 stupňů.
To jsou důvody, proč se při konzultaci se zákazníky ptáme na skutečnou aplikaci produktů z uhlíkových vláken, abychom mohli posoudit celkové požadavky na výkon.
