تحليل المبادئ ذات الصلة للف أنبوب ألياف الكربون

عملية لف أنبوب ألياف الكربون هي طريقة عملية تستخدم لف الرطب لتجميع الألياف الزجاجية المشبعة وينتهي مباشرة على الفيلم الأساسي تحت التحكم في التوتر. إن استخدام أنابيب ألياف الكربون مختلفة ، ونوع خط اللف مختلف أيضًا. هذه المقالة من Jiangsu Boshi لتأخذك لرؤية تحليل مبدأ لف أنبوب ألياف الكربون.
1. مبدأ Ply الموجه
في الممارسة العملية ، يتم تقليل الزاوية الرقمية للمادة المركبة قدر الإمكان. زوايا الرقائق شائعة الاستخدام هي 0 درجة ، 90 درجة و +45.
2. وضع مبدأ التسلسل
من أجل تقليل التخلص من الطبقات وتكسيرها ، من الأفضل عمومًا تجنب وضع زوايا الرقائق المقابلة. إذا كان يجب أن تضع نفس زاوية الرقائق بشكل مستمر ، فسيكون عدد الطبقات أقل من 5 ؛ نظرًا لأن زاوية ply+45 لها مقاومة ذات تأثير جيد ومقاومة للضغط ، فإنها تلعب دورًا وقائيًا ، لذلك من الأفضل أن يكون سطح الصفحاء هو استخدام زاوية الرقمية +45.
3. مبدأ التماثل المتوازن من الرقائق
ستخضع المادة المركبة ذات الرقائق المتماثلة غير المتوازنة إلى تشوه مقترن عند علاجها ، في حين أن المادة المركبة ذات الرقائق المتماثلة يمكن أن تتجنب هذه الظاهرة بشكل فعال. لذلك ، يجب أن يكون الرقائق متوازنة ومتماثلة قدر الإمكان.
4. مبدأ تصميم سمك الرقائق
التغيرات المفاجئة في سمك الرقائق سوف تؤدي إلى تركيز الإجهاد. عند استخدام طبقات السماكة المتغيرة ، يجب زيادة عدد الطبقات بالطبقة. يجب أن يكون الفرق في عدد الطبقات لكل طبقة متساوية ويجب أن يكون عرضها أكبر من 2.5 مم. من أجل تجنب delamination في الخطوة ، يلزم سطح المكون لاستخدام طبقات السمك المتساوية المستمرة.
5. مبدأ تحديد اتجاه وضع وفقًا لاتجاه الحمل
في تصميم الرقائق ، يجب تحديد اتجاه الرقائق وفقًا لاتجاه تحميل أنبوب ألياف الكربون. عندما يتعرض الهيكل لتوتر أو ضغط أحادي الاتجاه ، يتم وضع اتجاه الألياف في اتجاه الحمل ؛ عندما تتعرض لتوتر ثنائي الاتجاه أو ضغط ، يكون اتجاه الرقائق متعامدًا إلى 0 درجة و 90 درجة على طول اتجاه الحمل ؛ عندما تتعرض مادة ألياف الكربون المركب لتحميل القص ، يتم وضعها في أزواج وفقًا لزوايا ply- 45 و +45. عندما تتعرض بنية المادة المركبة للأحمال المركبة ، مثل الضغط والمركب المركب ، المركب التوتر والمقص ، يكون اتجاه الرقائق متعددة الاتجاهات عند 0 درجة ، 90 درجة و +45.
6. مبادئ تصميم مناطق تحميل التأثير
نظرًا لأن زاوية وضع 0 درجة تلعب دورًا في مقاومة التأثيرات المحلية ، فإن زاوية وضع ± 45 درجة يمكن أن تنشر الحمل ، وزيادة كافية 0 درجة و ± 45 درجة زوايا وضع في المنطقة الخاضعة لأحمال التأثير. إذا كان بنية ألياف الكربون مركبة في كثير من الأحيان تعرض لأحمال التأثير ، فيجب وضع الألياف بالتساوي في جميع الاتجاهات على سطح الهيكل ، ويجب أن يكون الفرق في زوايا وضع كل طبقة مجاورة صغيرة.
وفقًا لمتطلبات الأداء وظروف الاستخدام ، تم تصميم أنبوب ألياف الكربون عن طريق تغيير طريقة وضع الوضع والهندسة المقطعية - لتحسين الخواص الميكانيكية للبنية المركبة الألياف الكربونية. في جوهرها ، فإن التصميم الهيكلي لأنبوب ألياف الكربون يعادل تصميم رمية الكرة للصفح. تختلف خصائص كل طبقة من مركب ألياف الكربون. يتم تعريف معلمات الأداء مثل زاوية رمية الكرة وسمك الطبقة المفردة لمركب ألياف الكربون واحدا تلو الآخر من الطبقة الداخلية إلى الطبقة الخارجية.