碳纖維復合材料是由碳纖維和其它基體材料通過復合工藝制成的,有著高比強度、高比模量以及高減震性,性能優(yōu)越,使用在多個領域。它是一種各向異性材料,在成型設計的時候特別要注意鋪層的設計。這篇文章小編就來講一下碳纖維復合材料層壓板的設計原則。

(圖示:碳纖維醫(yī)療板)
1、鋪層定向原則:鋪層角的種類應盡量減少,在實際應用中,0°、±45°和90°四種鋪層角度應用最多。
2、按載荷選擇鋪層取向原則:纖維方向盡量與外載荷的方向一致。
3、均衡對稱鋪設原則:碳纖維復合材料具有藕變現(xiàn)象,如果結構為非對稱均衡鋪設,固化后會產(chǎn)生耦合變形,而對稱鋪設不會產(chǎn)生耦合變形。
4、鋪層最小比例原則:為了防止基體受力,減少濕熱應力,對于方向為0°、±45°和90°的鋪層,比例一般都要大于10%。
5、變厚設計原則:為了避免厚度突變引起的應力集中,變厚鋪層設計時鋪層數(shù)應按照臺階數(shù)逐漸變化。各層臺階差要相等且寬度不小于2.5mm。結構表層采用連續(xù)鋪層避免臺階處分層破壞。
6、沖擊載荷處設計原則:在碳纖維板容易受沖擊的部件,要有足夠的45°鋪層來擴散載荷,足夠的0°鋪層來承受局部沖擊載荷。
碳纖維復合材料層壓板用途廣泛,可用于無人機部件、醫(yī)療CT板、機械零部件等。上圖為無錫威盛新材料科技有限公司為國內一家知名醫(yī)療器械商訂制的一款醫(yī)療板,紋路清晰整齊,表面光潔,無雜質、白點、劃痕、凹坑、針孔,厚度公差上要保持在±0.05mm以內,X射線的透過率高達96%。推薦閱讀:
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