Analiza relevantnih načela namotavanja cijevi od ugljičnih vlakana

Postupak namotavanja cijevi od karbonskih vlakana je procesna metoda koja koristi mokro namotanje za spajanje impregniranog staklenog vlakana i izravno ga namotati na temeljni film pod određenom kontrolom napetosti. Upotreba cijevi od karbonskih vlakana je različita, a vrsta namotavanja također je različita. Ovaj je članak od Jiangsu Boshija da vas odvede da vidite načelnu analizu namotavanja cijevi od ugljičnih vlakana.
1. Usmjereni princip
U praksi je složeni kut kompozitnog materijala svedeni na minimum. Najčešće korišteni kutovi su 0 stupnjeva, 90 stupnjeva i +45 stupanj.
2. Načelo postavljanja slijeda
Da bi se smanjilo odvajanje i pucanje dvaju slojeva, općenito je najbolje izbjegavati kontinuirano polaganje odgovarajućih kutova. Ako morate kontinuirano položiti isti kut, potreban je broj slojeva manji od 5; Budući da +45 stupanj PLY kut ima dobru otpornost na udarce i otpornost na kompresiju, on igra zaštitnu ulogu, tako da je površina laminata najbolje koristiti +45 stupanj stupnja.
3. Princip uravnotežene simetrije sloja
Kompozitni materijal s neuravnoteženim simetričnim slojem podvrgnut će se spojenoj deformaciji kada se izliječi, dok kompozitni materijal sa simetričnim slojem može učinkovito izbjeći ovaj fenomen. Stoga bi sloj trebao biti što je moguće uravnoteženiji i simetričniji.
4. Načelo dizajna debljine sloja
Iznenadne promjene debljine sloja dovest će do koncentracije stresa. Kada koristite promjenjivu debljinu, broj slojeva treba povećati sloj. Razlika u broju slojeva po sloju treba biti jednaka i njegova širina treba biti veća od 2,5 mm. Kako bi se izbjegla odvajanje na koraku, površina komponente potrebna je za korištenje kontinuiranih jednakih debljina.
5. Načelo određivanja smjera polaganja prema smjeru opterećenja
U PLY dizajnu, smjer PLY -a treba odrediti prema smjeru opterećenja cijevi od ugljičnih vlakana. Kad je struktura podvrgnuta jednosmjernoj napetosti ili kompresiji, smjer vlakana je položen u smjeru opterećenja; Kada je podvrgnut dvosmjernoj napetosti ili kompresiji, smjer PLY -a je ortogonalan do 0 stupnjeva i 90 stupnjeva duž smjera opterećenja; Kad je kompozitni materijal od ugljičnih vlakana podvrgnut opterećenju smicanja, postavljen je u parove prema - 45 stupnjeva i +45 stupnjeva kutova; Kad je struktura kompozitnog materijala podvrgnuta kompozitnim opterećenjima, poput kompresije i kompozita smicanja, napetosti i kompozita smicanja, smjer PLY je višestruko usmjeren na 0 stupnja, 90 stupnjeva i +45 stupnjeva.
6. Načela dizajna za površine opterećenja udara
Budući da kut položenja od 0 stupnjeva igra ulogu u odupiranju lokalnim utjecajima, a kut polaganja ± 45 stupnjeva može difuzirati opterećenje, u području podložnim opterećenjima koja su podložna udarnom opterećenju potrebno je dovoljna opterećenja od 0 stupnjeva i ± 45 stupnjeva. Ako se kompozitna struktura ugljičnih vlakana često podvrgava utjecaju opterećenja, vlakna treba ravnomjerno položiti u svim smjerovima na površini strukture, a razlika u kutovima polaganja svakog susjednog sloja trebala bi biti mala.
Prema zahtjevima za performanse i uvjeta uporabe, cijev od ugljičnih vlakana dizajnirana je promjenom metode polaganja i unakrsnom - geometrijom presjeka kako bi se poboljšala mehanička svojstva kompozitne strukture ugljičnih vlakana. U osnovi, strukturni dizajn cijevi od ugljičnih vlakana ekvivalentan je dizajniranju laminata. Svojstva svakog sloja kompozita ugljičnih vlakana su različita. Parametri performansi kao što su kut rasporeda i jednoslojna debljina kompozita ugljičnih vlakana definirani su jedan po jedan od unutarnjeg sloja do vanjskog sloja.