Những yếu tố nào cần được xem xét khi thiết kế và sản xuất cáp?

2023-11-30 10:22:31

Cường độ riêng lớn và mô đun riêng: Về tính chất cơ học, tính chất cơ học của vật liệu composite cáp phụ thuộc vào tính năng, hàm lượng và sự phân bố của vật liệu gia cố cũng như tính chất và hàm lượng của vật liệu nền. Nó có thể được thiết kế theo các điều kiện sử dụng. Về độ bền, cả ba loại vật liệu composite đều có thể đạt được độ bền cao hơn.

Khả năng chống mỏi tốt: Trong quá trình mỏi của vật liệu composite gia cố cáp sợi, các vết nứt đầu tiên xuất hiện ở các điểm yếu của sợi hoặc ma trận, sau đó kéo dài đến bề mặt khớp và tổn thương dần dần tích tụ, dẫn đến phá hủy. Nó cho thấy vật liệu composite được gia cố bằng sợi có khả năng chịu hư hỏng và tuổi thọ mỏi tốt hơn.

Khả năng thiết kế của các tính chất cơ học: Chọn các sợi và ma trận có các đặc tính khác nhau, cũng như tỷ lệ phần trăm khối lượng của chúng, thiết kế hướng đặt sợi, cán màng và thậm chí cả cấu trúc ba chiều, cũng như hình dạng và kích thước hình học của cấu trúc, sao cho cấu trúc có thể cải thiện hiệu suất, trọng lượng và chi phí. Các chỉ số ở nhiều khía cạnh khác nhau đã được tối ưu hóa.

Giảm xóc tốt: Cáp composite có độ cứng riêng cao nên các thành phần của nó có tần số tự nhiên cao, có thể ngăn ngừa hiện tượng cộng hưởng. Có ma sát bên trong tại bề mặt hoặc giữa các lớp vật liệu composite polymer được gia cố bằng sợi và ma trận polymer có độ nhớt đàn hồi. Vì vậy, vật liệu composite này có khả năng giảm chấn bên trong lớn hơn nhiều so với kim loại và có hiệu quả giảm rung cao.

Hiệu suất an toàn tốt: Có một số lượng lớn sợi gia cố trong cáp composite. Khi bị quá tải, các sợi trong liên kết yếu trước tiên sẽ bị đứt, khiến ứng suất được phân phối lại rồi truyền sang các sợi không bị đứt qua ma trận. Vì vậy, nó không ảnh hưởng đến khả năng chịu tải liên tục của kết cấu tổng thể mà vẫn an toàn. sử dụng.

Nhiệt độ cao hoặc thấp và ổn định nhiệt tốt: Polyimide gia cố bằng sợi carbon và các vật liệu composite khác có thể được sử dụng ở 250oC ~ 300oC, với biến dạng leo nhỏ ở nhiệt độ cao. Vật liệu composite Carbon - Carbon có khả năng chống sốc nhiệt tốt và có thể sử dụng ở nhiệt độ lên tới 3000°C trong thời gian ngắn mà vẫn duy trì được những tính chất cơ học nhất định.

Hiệu suất quá trình đúc tốt: Cáp vật liệu composite có thể được chế tạo thành các sản phẩm có hình dạng khác nhau bằng nhiều phương pháp khác nhau như đúc xếp tay áp suất thấp, đúc nén, đúc cuộn, ép phun và ép đùn. Khối lượng xử lý nhỏ, tiết kiệm vật liệu và năng lượng, giảm thiểu khuôn mẫu. Lịch thi đấu, chu kỳ xử lý ngắn.