کامپوزیت های فیبر کربن به دلیل نسبت استثنایی به وزن به وزن ، در هوافضا ، تجهیزات ورزشی و کاربردهای صنعتی ضروری شده اند. برای اطمینان از عملکرد بهینه محصولات نهایی ، تسلط بر این پنج تکنیک مهم طرح بندی مهم است:
1. طراحی طرح متقارن
انبساط حرارتی در حین پخت درجه حرارت بالا می تواند باعث ایجاد پیچ و خم در لایه های نامتقارن شود. پیکربندی های آینه متقارن را پیاده سازی کنید (به عنوان مثال ، [0 درجه /45 درجه /{4} درجه} درجه /90 درجه] الگوهای تکرار) و طرح ها را از طریق ابزارهای شبیه سازی تأیید کنید. داده های تولید نشان می دهد که طرح های متقارن خطرات تغییر شکل را بیش از 90 ٪ کاهش می دهد.
2. جهت گیری فیبر استراتژیک
لایه های یک طرفه بیش از حد اغلب منجر به ترک خوردگی لبه می شوند. بهترین شیوه ها عبارتند از:
محدود کردن لایه های متوالی در یک جهت به کمتر یا برابر با 5
حفظ بیشتر از یا مساوی با زاویه 45 درجه بین لایه های مجاور
ترکیب لایه های زاویه دار (45 درجه) در لبه ها
تعادل 0 درجه ، 45 درجه و جهت گیری 90 درجه مقاومت به لایه برداری را 40 ٪+افزایش می دهد.
3. بهینه سازی پیوند بین لایه
مناطق غنی از رزین بین لایه ها نقاط ضعف را نشان می دهد. رویکردهای توصیه شده:
زاویه های لایه جایگزین (4 {1}} ٪ 0 درجه ، 60 ٪ جهت گیری زاویه دار)
لایه های انتقالی را در هر 4-6 قرار دهید
محتوای رزین را در 35-40 ٪ حفظ کنید
این پیکربندی نشان دهنده بهبود 200 ٪+ در استحکام بین سطحی است.
4. تقویت لایه سطح
ملاحظات مهم در مورد درمان سطح:
برای لایه های بیرونی از پارچه مداوم و ناپاک استفاده کنید
الیاف باربری اولیه را در 45 درجه تراز کنید
لبه های دست نخورده 10 میلی متر را حفظ کنید
آزمایش تأیید می کند که لایه های سطح زاویه دار 130 ٪ مقاومت در برابر ضربه بالاتر را نسبت به طرح بندی استاندارد فراهم می کند.
5. پروتکل تضمین کیفیت
کنترل سه فاز را پیاده سازی کنید:
طراحی: توالی های طرح بندی را با استفاده از نرم افزار مدل سازی سه بعدی تأیید کنید
تولید: اطمینان حاصل کنید 0. دقت 5 میلی متر با قرار دادن با هدایت لیزر
بازرسی: نقص داخلی را از طریق اسکن اولتراسونیک تشخیص دهید
با پیشرفت در سیستم های اتصالی خودکار و فن آوری های نظارت بر زمان واقعی ، تولید کنندگان داخلی اکنون به دقت قابل مقایسه با استانداردهای بین المللی دست می یابند. با ادغام این اصول با تجربه عملی ، مهندسان می توانند عملکرد تولید و عملکرد مکانیکی اجزای فیبر کربن را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.
