Tradisie teenoor Innovasie: Hoe herdoen koolstofvesel multi-aksiale weefsels strukturele ontwerpe?

Koolstofvesel multi-aksiale stowwe word wyd gebruik in baie velde soos lug- en ruimtevaart, windenergie-opwekking, motorvervaardiging, spoorvervoer, sporttoerusting, gebouversterking en mediese toerusting weens hul ligte gewig, hoë sterkte en uitstekende multidrigting meganiese eienskappe, hoofsaaklik gebruik om liggewig, hoë-prestasie strukturele komponente te vervaardig om die duursaamheid en doeltreffendheid van die produkte , en terselfdertyd, met die ontwikkeling van tegnologie en die toename in omgewingsbeskermingsbehoeftes, brei sy Terwyl dit gebeur, met die ontwikkeling van tegnologie en die toename in behoefte aan omgewingsbeskerming, bly sy toepassing toepassingsgebied steeds uit.

Basiese konsep van multi-aksiale doek

1.Koolstofvesel multiasiaal verwys na 'n struktuur waarin koolstofvesels in lae in verskeie rigtings of asrigtings gerangskik is in 'n koolstofvesel saamgestelde materiaal. Hierdie struktuur kan sterkte en styfheid in verskeie rigtings verkry, wat sodoende die algehele prestasie van die saamgestelde materiaal verbeter.

2.Koolstofvesel multiasiale weefsels is weefsels gemaak van koolstofvesel filamente wat deur middel van poliëstergare in warpkanting gehekel word teen multidrigtinghoeke van 0°/+45°/-45°/90°.

0/90°	±45°

Koolstofvesel multiasiale doek maak gebruik van 'n multihoek vesellaagstruktuur van 0°, ±45°, 90°, ens., en bereik presiese posisionering deur middel van warpkantegnologie. Elke vesellaag word in 'n spesifieke hoek gerangskik om 'n biomimetiese struktuur soortgelyk aan 'n biologiese raamwerk te vorm. Hierdie unieke ontwerp laat toe dat die materiaal hoë sterkte behou in verskillende belastingsrigtings, en sodoende die tekortkominge van tradisionele eenrigtingdoek met duidelike anisotropie oorkom.

Geweefde Stof teenoor Multi-Asiale Stof

【PLAIN】

(1) Oormatige stabiliteit: Weens die kort afstand tussen die deurmeenemende punte, het platweefselstowwe 'n hoë graad van stabiliteit, wat dit ongeskik maak vir gebruik in oorlae met ingewikkelde profiele, aangesien dit nie so buigsaam is soos party ander stowwe nie.

(2) Spanningskonsentrasie: Weens die oormatige krimp (die hoek gevorm deur die vesels soos hulle geweef word) in die tou, skep die growwe krimp 'n spanningskonsentrasie wat die deel met tyd kan verzwak.

【TWILL】

（1）Balans van buigsaamheid en stabiliteit: Twillstowwe is nie so goed soos platstowwe nie, alhoewel hulle goeie buigsaamheid het en ingewikkelde kontoue kan vorm.

（2）Sterkteverskil: Twillstowwe is swakker as platstowwe, wat hul gebruik in sekere toepassings wat hoë treksterkte vereis, kan beïnvloed.

meer-assige Stowwe

In teenstelling met tradisionele geweefde stowwe:

(1)Multi-dire kwaliteitsterkte en styfheid: Dit is 'n beduidende verbetering vir eenvoudige stowwe, wat ongeskik is vir ingewikkelde kontuur-lamineringe weens oormatige stabiliteit.

（2）Verminderde veselkromming: Warpbrei verhoog die interlamellaire skuifsterkte, skadeverdraagsaamheid, impaktaaiheid en post-impak druk eienskappe van komposiete aansienlik, wat meer voordelig is vir veselsterkte.

Toepassingsgebiede vir multiasiale stowwe

【Lugvaart：T die F22 en die Boeing 787 se "Verdun" Reis

In vliegtuigvleuels, strukturele rame en ander komponente, word materiale benodig wat beide lig van gewig is en multi- rigting meganiese eienskappe het om lugdinamiese lasse en multidimensionele spanning te weerstaan. Koolstofvesel multi-aksiale weefsels deur die redelike ontwerp van vesel uitleg, sodat die komponentstruktuur meer stabiel is, verhoog sterkte en styfheid

Boeing 787 rompomhulsel, venterskoewe, ens., verminder koolstofvesel multi-aksiale weefsel aansienlik die gewig en verbeter die weerstand teen tradisionele koolstofveselmateriale wat nie effektief spanning in verskeie rigtings kan weerstaan nie, wat maklik tot moegheidsskeuring kan lei.

【Spoorwegvervoer: CETROVO Nuwe Generasie Koolstofvesel Metrotuie van CSR Qingdao Sifang Rollende Materieel】

Liggere liggaam, meer energiedoeltreffende werking. Die koolstofvesel-metrovoertuig se liggaamsgewig verminder met 25%, die stelwerkraam (koolstofvesel multi-aksiaal) met 50%, die totale voertuiggewig met ongeveer 11%, die energieverbruik tydens bedryf met 7%, elke trein kan koolstofdioxide-uitstoot met ongeveer 130 ton per jaar verminder, wat gelykstaan aan 101 acre bebossing.

Laer lewensiklusbedryfs- en instandhoudingskoste. Weens die gebruik van koolstofvesel-liggewig materiaal en nuwe tegnologieë, is die slytasie van koolstofvesel-metrotrein wiele en spore aansienlik verminder, wat die hoeveelheid voertuig- en spoorinstandhouding aansienlik verminder, en die totale lewensiklusonderhoudskoste met 22% verlaag.

【Militêre industrie: Die Geheime Wapen van die V.S. F22-Raptor Veegvliegtuig】

Die V.S. F-22 "Raptor" straler gebruik 'n verskeidenheid koolstofvesel-versterkte saamgestelde materiale, insluitend koolstofvesel multi-aksiale warp brei saamgestelde materiale, waarvan die dosisverhouding in die hoofvlerk, dragskuif, plat stert en rompvel en ander dele so hoog as 35% is, wat die gewig van die romp aansienlik verminder en die wendbaarheid, moegheidweerstand en korrosiebestandheid verbeter. Die gewig van die romp is aansienlik verminder, terwyl die wendbaarheid sowel as moegheid- en korrosiebestandheid verbeter is.

【Siviele sektor: Volgende Generasie Materiaalrevolusie】

In die siviele veld is koolstofvesel multiasiale weefsels wyd gebruik in baie nywerhede soos bou, gesondheidsorg, vervoer en sporttoerusting, en hul produkte is diep geïntegreer in die daaglikse lewe. In die boubedryf is die materiaal wyd aangeneem vir die herstel en versterking van bestaande ingenieurskonstruksies as gevolg van sy voordele van gerieflike konstruksie en betroubare effek, wat beduidend bygedra het tot die uitbreiding van sy toepassing in die bou-industrie. In die mediese veld, met die vordering van mediese tegnologie en die verbetering van gesondheidsbewussyn, groei die markvraag na hoë-prestasie mediese toerusting voortdurend, en die hoë-belaaiing werking van die toerusting stel stringente vereistes aan sy duursaamheid. Koolstofveselmateriale het bewys dat dit uitstekende chemiese onaktiwiteit (korrosiebestand, suur- en alkali-bestand) en dimensionele stabiliteit vertoon, wat dit 'n ideale materiaalkeuse maak vir die vervaardiging van mediese toestelle. Vervoermiddele profiteer van die liggewig en hoë-strength eienskappe van multi-asiale weefsels (uitstekende trek- en skuifweerstand), wat die dode massa van die voertuigliggaam aansienlik verminder en energieverbruik verlaag, terwyl sy uitstekende meganiese eienskappe doeltreffend die passiewe veiligheid van die voertuig verbeter. In die sporttoerustingbedryf, ontmoet koolstofveselkomposiete die verbruikersbehoeftes vir hoë-prestasie toerusting en verseker produkgehalte en duursaamheid met hul ligte gewig, hoë demping, uitstekende moegweerstand en lae rekkenmerke.

Toekomstige Uitsig

Met die voortdurende verbetering van die aanvraag vir saamgestelde materiale, sal koolstofvesel multi-aksiale doek weens sy aanpasbare uitleglhoek, hoë ontwerpvryheid en uitstekende meganiese eienskappe, 'n breër ontwikkelingsruimte in baie velde inlei. In die toekoms, met die vordering van geoutomatiseerde vervaardigingstegnologie en nuwe harsstelsels, sal die produksie-effektiwiteit van multi-aksiale materiaal verdere verbetering ervaar, die koste sal bly optimaliseer, en dit sal die grootskaalse toepassing in windturbineblade, nuwe energievoertuie, lugvaart en ruimtevaart en ander hoë-end velde bevorder. Terselfdertyd sal die uitstekende impakweerstand en moegheidweerstandseienskappe van multi-aksiale doek ook groter waarde in die burgerlike veld van gebouversterking, sporttoerusting en mediese toerusting vertoon, om sodoende die verspreiding van liggewig, hoë-prestasieprodukte te ondersteun.