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碳纤维复合材料圆管性能研究

日期:2017-08-03 11:11阅读次数:
  碳纤维复合材料管是复合材料中的典型产品,是航空航天器结构中常用的结构组件,一些大型的卫星天线支架大多采用碳纤维复合材料圆管,它的成型一般采用纤维缠绕、预浸料铺层、拉挤成型、热压成型等工艺。下面我们对碳纤维复合材料圆管的拉、压、弯、剪这四个性能进行研究。
 
碳纤维圆管
(图示:碳纤维圆管)
 
  拉指的碳纤维复合材料的拉伸模量,拉伸模量是指材料抗拉伸形变的能力,碳纤维复合材料的拉伸模量一般在230/GPa,对比其它金属材料制成的管材,碳纤维圆管的拉伸模量是它们的数倍。
  压指的是碳纤维复合材料的压缩模量,它与树脂性能、成型工艺有很大的关系,所以如果能够进行合理设计与铺陈,碳纤维圆管就能发挥出最有效的作用。
  弯有弯曲弹性模量和弯曲强度,碳纤维复合材料的弯曲弹性模量在200/GPa,弯曲强度在1500/MPa,,它反映了材料抗弯曲的能力,而像铝合金、钛合金等金属材料没有弯曲强度,所以碳纤维圆管充当结构材料要远远优于传统金属结构
  剪切强度是指材料承受剪切力的能力,碳纤维复合材料的剪切强度在150/MPa,所制成的碳纤维圆管能够很好的承受住剪切压力,不易被损害。
 
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