Неге көпосьлы көміртегі талшығының мата құрылымдық компоненттер үшін барынша қолайлы болып табылады?

"Материалдық революция" туралы сөз қозғалғанда көміртекті талшық жиі қызығушылық орталығында болады. Бұл құс қанатындай жеңіл, бірақ болаттай берік таңғажайып материал аэроғарыш, автомобиль және спорттық жабдықтар саласында өндірісті түбегейлі өзгертті. Қазір көміртекті талшықтың одан да жетілген түрі — көпосьлы көміртекті талшық мата — жоғары сапалы конструкциялық бөлшектерді шығару ережелерін үнсіз-көнсіз қайта жазуда.

Неге дәстүрлі көміртекті талшықтың шектеулері бар?

Дәстүрлі бірбағытты көміртекті талшық маталар немесе қарапайым жазық тоқыма көміртекті талшық маталары жоғары беріктікке ие болса да, көпбағытты күштер әсерінде айтарлықтай кемшіліктерге ие. Бұл қағаз парағына ұқсас — ол өзінің талшық бағыты бойынша оңай жыртылады, бірақ әртүрлі бұрыштардан тартқанда оның беріктік сипаттамалары айтарлықтай өзгереді. Шын әлемде конструкциялық бөлшектер әдетте бір ғана бағыттан келетін күштерге ғана ұшырамайды.

Көпосьлы маталардағы жаңалықтар

Көп осьті көміртекті талшықты материалдар 0°, 90° және ±45° бұрыштарда талшық қабаттарын қабаттап орналастыру мен тігу арқылы шынымен «үшөлшемді» материалдық қасиеттерді құрады. Бұл конструкция барлық бағытта ерекше беріктік пен қаттылық қамтамасыз етеді. Негізгі артықшылықтары:

→ Толық механикалық қасиеттер
Көп осьті материалдар бойлық созылуға, көлденең жанасуға немесе бұралуға ұшыраған кезде теңестірілген беріктікті қамтамасыз етеді.
→ Қабаттар санының азаюы
Дәстүрлі көміртекті талшықты материалдар көпбағытты беріктікті қамтамасыз ету үшін бірнеше қабатты қабаттап орналастыруды талап етеді, ал көп осьті материалдар көпбағытты талшықтарды жалғыз қабат ішінде біріктіреді.
→ Кеңейтілген дизайн еркіндігі
Инженерлер жүктеме траекторияларына сәйкес талшық бұрыштарын таңдап, шынымен «талап бойынша дизайн» жасай алады.
→ Жоғары соққыға төзімділік
Көпбағытты талшықтардың таралуы соққы энергиясын тиімдірек жұтады және шашады.

Санайы қолдану мысалдары

→ Жел энергиясын генерациялау
Қосымша ұзын желдеткіш турбинасының жапырақтары күрделі аэродинамикалық жүктемелерге шыдай алуы керек. Көпосьлы көміртекті талшықты мата идеалды шешім болып табылады, ол салмақты азайтады және құрылымдық бүтіндікті қамтамасыз етеді.
→Әуе-ғарыш саласы
Көпосьлы көміртекті талшықтың әуе кемесінің фюзеляжы мен қанатының қабығында қолданылуы тек салмақты азайтпағанымен, сонымен қатар циклдық тозуға төзімділікті және зақымдануға төзімділікті де арттырады.
→Жоғары деңгейлі автокөлік саласы
Формула-1 гонкалық машиналарынан бастап суперавтомобильдерге дейін көпосьлы көміртекті талшық жеңіл, қауіпсіз кузов құрылымдарын қамтамасыз етеді және күрделі бетті пішіндеу талаптарын қанағаттандырады.
→Спорт жабдықтары
Жоғары өнімді велосипед рамалары, суға қашықтан қолданылатын весло және шаңғылар көпосьлы маталарды пайдаланады, олар тұрақтылықты мәліметтік түрде арттырады және жеңіл салмақты сақтайды.

Болашаққа көзқарас

Өндіріс технологияларындағы үздіксіз жетістіктер мен құндардың әрі қарай төмендеуіне байланысты көпосьлы көміртекті талшықты маталардың қолданылуы барынша кеңейіп келеді қолдану . Біз мыналарды көруіміз мүмкін:
(1) Нақты уақыттағы жүктемеге қарай өз қасиеттерін реттей алатын «бейімделуші» композиттер
(2) Күрделі интеграциялық құрылымдарды қол жеткізу үшін 3D-басып шығару технологиясымен интеграциялану
(3) Жаңа пайда болып жатқан салаларда — қайта өндірілетін энергия және тұрақты құрылыс саласында — кеңінен қолданылу

Қазіргі заманғы инженерлік істе, соңғы деңгейдегі өнімділік пен тиімділікті қамтамасыз ету басымдыққа ие болған кезде, көпосьлы көміртекті талшықты мата материалдардың жобалау философиясында негізгі өзгеріс болып табылады — «бар материалдарды қолдану» дегеннен «қажетті материалдарды жобалау»ға ауысу. Бұл тек материалдардың дамуы ғана емес, сонымен қатар инженерлік ойлаудағы революция.
Өнімділіктің шектерін кеңейтуге ұмтылатын дизайнерлер мен инженерлер үшін көпосьлы көміртекті талшықты мата — бұл тек бірден-бір таңдау емес, сонымен қатар жоғары сапалы құрылымдық компоненттерді жобалаудың «жаңа стандарты» болып қалыптасуда. Осы жеңіл, жоғары беріктікті және көпфункциялы материалдар дәуірінде бұл технологияны меңгеру сізге анықтайтын бәсекелестік артықшылық береді.

Біз туралы (Вэйнуо)

Көміртегі талшығы энергетикалық жабдықтар үшін барынша кеңінен қолданылатын конфигурация болып қалыптаса келе, осы материалдың тұрақты жеткізілу қабілеті мен инженерлік деңгейі де соншалықты маңызды. Біздің компаниямыз (Чжанцзяган Вэйнуо құрамдас материалдар шаруашылығымен шектелген серіктестігі) — Қытайда көпосьстық бойлық тоқыма машиналарымен жабдықталған саны аз дербес иеленетін көміртегі талшығы тоқымасын өндірушілердің бірі болып табылады және көпосьстық көміртегі талшығы тоқымалары мен оған байланысты құрамдас материалдардың ғылыми-зерттеу және өндіріс жұмыстарына ұзақ уақыт бойы маманданған. Біз әртүрлі бағыттағы жүктемелерді нығайту қажеттілігін қанағаттандыру үшін жел энергиясы, сутегі энергиясы және әртүрлі конструкциялық компоненттер саласында 0° / ±45° / 90° конфигурацияларында көпосьстық құрылымдық тоқымаларды тұрақты түрде өндіреміз.

Жетілген жабдық конфигурацияларын пайдалана отырып және өндіріс процестерін үздіксіз жетілдіре отырып, біз үнемі тұрақты өнім сапасы мен сенімділігін қамтамасыз ете отырып, іріктелген өндірісті және шығындарды бақылауды тепе-теңдікке келтіреміз. Бұл біздің жоғары өнімділікті көміртекті талшықты материалдарымыздың конкуренттік инженерлік құндылығын қамтамасыз етеді. Біз стабильді өндіріс қуаты, сенімді сапа және практикалық шешімдер арқылы энергетикалық жабдықтардың құрылымдық жаңартылуы үшін ұзақ мерзімді, тұрақты материалдық қолдау көрсетуді мақсат етеміз.