碳纖維板的鋪層設計

　　當代高科技產物大多出自軍事領域，碳纖維復合材料(Material)也不例外，上世紀50年代美蘇冷戰，出于武器戰略的需要，開始使用它并取得顯著的效果。碳纖維手機殼外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維復合材料在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。隨著時代的發展，現在碳纖維復合材料不僅在軍事領域有使用，體育用品、汽車高鐵、機械制造等民用領域也隨處可以看到它的身影。在其制品制造的過程(guò chéng)中，鋪層設計是很關鍵的一步。

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  　　合理的鋪層角度，可優化局部件的力學性能以及其它性能，目前常用的鋪層角都為0°、45°、90°、135°；如果鋪層角度設計不合理，碳纖維的材料(Material)優勢就沒有辦法體現(tǐ xiàn)，成本也會增加。碳纖維手機殼外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。下面以層壓板為例重點(zhòng diǎn)介紹一下：
  　　1、鋪層角的均衡性。為了最大化減少復合材料(Material)部件固化過程(guò chéng)中產生的殘余應力以及翹曲變形，層壓板的鋪層在承載方向應該是均衡的，例如對于一個+α°角的鋪層，應存在一個-α°的鋪層與之對應。
  　　2、同一鋪層方向的數量要求。為了抵制泊松效應，層壓板中同方向的鋪層數推薦值在8%~67%之間。如果出于特殊需要，層壓板的鋪層全部為45°/135°；這將是例外情況(Condition)。但上面出現的情況應該符合應力準則以及相應的生產制造標準。
  　　3、鋪層的對稱性。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。為了最大化減少固化過程(guò chéng)中的變形，整體鋪層順序應該在層壓板結構鋪層中心線兩側對稱，中心線一般位于層壓板的中部區域。
  　　4、鋪層角的均勻分布。為確保均勻的鋪層順序，不間的鋪層角度應該在鋪層順序中均勻分布。例如推薦采用鋪層s，90°均勻分布于層壓板之間。
  　　5、限制最大連續鋪層數。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。為了最大化減少形成微裂紋，應限制同一鋪設角度的最大連續鋪層數。推薦鋪層中同一鋪設角度的最大連續層數小于4，并且連續同角度鋪層厚度應小于1mm。
  　　鋪層設計只是碳纖維復合材料(Material)成型工藝中的一小步，想了解(Find out)更多相關(related)網站內容推薦官網的。比起傳統材料(Material)，碳纖維復合材料(Material)更輕、強度更高，它的廣泛使用讓我們的生活變得更加美好。