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碳纤维材料的抗拉强度分析

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2018-02-14【

  碳纤维是一种新兴的纤维材料(Material),性能优异,有强度高、模量高、重量轻、耐高温、不生锈、电热性能好、使用的时长长等优点,在宇航、体育、军事、工业制造等领域备受重视。碳纤维复合材料在之前还有一种说法是,碳纤维制品与同等质量的金属材料相比,碳纤维的强度等于金属强度的12陪。碳纤维复合材料此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。这篇文章,小编主要来给大家解析一下碳纤维的抗拉强度。

123,123

 
    抗拉强度表示的是材料(Material)最大均匀塑性变形的抗力,市场(shì chǎng)上最常见的东丽T300碳纤维,抗拉强度在3400MPa左右。碳纤维手机壳是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。然而,碳纤维材料(Material)的抗拉强度理论值和实际值有很大差距,例如在工业中获得碳纤维最高抗拉强度为7.02GPa,只有理论值的4%,试验中获得的碳纤维最高抗拉强度为9.03GPa,仅仅为理论值的5%。
    对此研究者们进行了多个实验,并得出碳纤维的抗拉强度和纤维直径、长度、缺陷有密切关系:
    1、直径:碳纤维所含杂质、空隙、裂纹等缺陷都是随机分布的,纤维直径越粗,横截面越大,单位(unit)长度的体积也随之增大,包含缺陷的几率增加。直径越小,易制得强度特别高的的碳纤维。 内容来自123456
    2、长度:当纤维的直径一定时,长度越长,体积越大,包含缺陷的几率也增大,所以它的强度随纤维长度的增加而下降。
    3、缺陷:碳纤维的缺陷主要分为表面缺陷和内部缺陷两大类,它们对强度的影响(influence)有明显差异,前者的影响(influence)要大于后者。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。碳纤维手机壳外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
    从上面可以看出,碳纤维材料(Material)的强度还有很大的提升空间。技术力量雄厚,选用进口优质原料,根据客户的图纸价生产碳纤维产品(Product),例如碳纤维汽车配件、高铁零件、医疗板等,受到新老客户的一致赞赏。碳纤维板的强度多少 copyright 123456

 
 

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