如何制作了光纤管(fiber tubes are made)

碳纤维管是爱好者和行业专业人士的理想选择。利用碳纤维的刚性,一种非常坚硬但重量轻的管状结构可以在广泛的应用中使用。...

碳纤维管是爱好者和行业专业人士的理想选择。利用碳纤维的刚性,一种非常坚硬但重量轻的管状结构可以在广泛的应用中使用。

Carbon fiber road bicycle outdoors Carbon fiber road bicycle outdoors

碳纤维管可以取代钢,但更多的时候,它正在取代铝。在许多情况下,碳纤维管的重量为铝管的1/3,并且仍然具有相同或更好的强度特性。正因为如此,碳纤维增强管在航空航天、赛车和休闲运动等轻量化至关重要的应用中经常被发现。

最常见的碳纤维管状轮廓形状为正方形、长方形和圆形。矩形和方形截面通常称为“箱形梁”。碳纤维箱梁为结构提供了极好的刚度,并模拟了两个平行的工字梁。

碳纤维管的应用

在任何重量至关重要的应用场合,改用碳纤维都是有益的。以下是碳纤维管的一些最常见用途:

  • 航空航天梁和桅杆
  • 一级方程式结构组件
  • 箭杆
  • 自行车管
  • 皮划艇划桨

碳纤维管的制造

空心复合材料结构可能很难制造。这是因为需要对层压板的内侧和外侧施加压力。通常,具有连续轮廓的碳纤维管是通过拉挤或纤维缠绕制造的。

拉挤管材是迄今为止制造连续复合型材最具成本效益的方法。当拉挤空心管时,需要一个“浮动心轴”。一根镀铬钢棒牢固地固定在原材料进入的模具一侧。安装硬件距离足够远,不会在浸渍纤维进入模具时干扰浸渍纤维。

芯轴和模具之间的空间将决定碳纤维管的壁厚。

拉挤碳纤维管允许生产几乎任何长度的管材。管道的运输通常是长度限制。在拉挤成型过程中,大部分纤维将沿着管的方向运行。这将创建一个具有巨大刚度的管,但没有太多的环向强度或横向强度。

纤维缠绕碳纤维管

为了在各个方向上提高强度和性能,纤维缠绕是制造碳纤维管的有效方法。纤维缠绕管具有成本效益和优异的性能,但是,最大的限制取决于缠绕机的长度。

其他制造工艺

拉挤和纤维缠绕虽然是最常见的方法,但并不是制造碳纤维管的唯一方法。气囊成型、压缩成型、真空灌注和高压釜加工都是制造碳纤维管的方法。每一种都有自己的优势和劣势。

  • 发表于 2021-10-13 10:51
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  • 分类:化学

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