Процесът на навиване на тръба от въглеродни влакна е процес, който използва мокро навиване за свързване на импрегнираните въглеродни влакна и директното им увиване върху филма на сърцевината при определен контрол на напрежението. Моделът на навиване на тръбите от въглеродни влакна варира в зависимост от тяхното използване. Тази статия ще ви преведе през принципния анализ на тръбите от въглеродни влакна при навиване.
1. Принцип на насочено наслояване
На практика е препоръчително да се сведе до минимум ъгълът на полагане на композитните материали, а често използваните ъгли на полагане са 0 градуса, 90 градуса и +45 градуса.
2. Принцип на последователност на полагане
За да се намали разслояването и напукването на двата вида слоеве, като цяло е препоръчително да се избягва непрекъснатото полагане под съответните ъгли на слоя. Ако е необходимо непрекъснато полагане за съгласуване на ъглите на слоя, броят на слоевете трябва да бъде по-малък от 5. Поради добрата устойчивост на удар и устойчивост на натиск на ъгъла на слоя +45 градуса, който играе ролята на поддръжка, той е най-добре е да изберете +45 градуса ъгъл на слоя за повърхността на ламинираната плоскост.
3. Принцип на балансирано и симетрично наслояване
Композитните материали с неравновесно симетрично наслояване ще претърпят деформация на свързване при втвърдяване, докато композитните материали със симетрично наслояване могат ефективно да избегнат това явление. Затова е препоръчително да направите слоевете възможно най-балансирани и симетрични.
4. Принципи на проектиране за дебелина на слоя
Внезапната промяна в дебелината на слоя може да доведе до концентрация на напрежение. Когато използвате слоеве с променлива дебелина, броят на слоевете трябва да се увеличава слой по слой. Разликата в броя на слоевете на всеки слой трябва да е еднаква и ширината му трябва да бъде по-голяма от 2,5 mm. За да се избегне разслояването на стъпалата, е необходимо да се използват непрекъснати слоеве с еднаква дебелина върху повърхността на компонентите.
5. Принцип на определяне на посоката на полагане според посоката на натоварване
Принципът за определяне на посоката на полагане според посоката на натоварване на тръбите от въглеродни влакна се изисква при проектирането на слоя. Когато структурата е подложена на еднопосочно напрежение или компресия, посоката на влакното се полага според посоката на натоварването; Когато е подложено на двуосно напрежение или компресия, посоката на сгъване е ортогонална на посоката на натоварване при {{0}} градуса и 90 градуса; Когато композитните материали от въглеродни влакна са подложени на срязващи натоварвания, те се полагат по двойки според ъглите на полагане от -45 градуса и +45 градуса; Когато композитните структури са подложени на композитни натоварвания като композити на компресия и срязване, композити на опън и срязване, посоката на наслояване е многопосочна при 0 градуса, 90 градуса и +45 градуса.
6. Принципи на проектиране на зоната на ударно натоварване
Поради факта, че ъгълът на полагане от {{0}} градуса играе роля в устойчивостта на локални въздействия, а ъгълът на полагане от ± 45 градуса може да дифузира натоварванията, достатъчни ъгли на полагане от 0 градуса и +45 градуса са изисква се в зони, които носят ударни натоварвания. Ако композитната структура от въглеродни влакна е подложена на ударни натоварвания, влакната трябва да бъдат равномерно положени във всички посоки на повърхността на конструкцията и разликата в ъглите на полагане между съседните слоеве трябва да бъде малка.
Според изискванията за производителност и условията на употреба, тръбите от въглеродни влакна са проектирани чрез промяна на метода на наслояване и геометрията на напречното сечение, за да се подобрят механичните свойства на композитните структури от въглеродни влакна. По същество структурният дизайн на тръбите от въглеродни влакна е еквивалентен на дизайна на подреждането на ламинати. Свойствата на всеки слой от композитни материали от въглеродни влакна са различни и параметрите на ефективността, като ъгъл на нанасяне и дебелина на един слой от композитни материали от въглеродни влакна, се определят един по един от вътрешния слой до външния слой.
Анализ на метода за навиване на тръба от въглеродни влакна
Процесът на формоване на навиване на тръба от въглеродни влакна се състои в увиване на непрекъснати влакна (или платнени ленти, предварително импрегнирани прежди), напоени с адхезивен разтвор на смола, върху матрица за сърцевина съгласно определено правило и след това втвърдяване и изваждане от формата, за да се получи продуктът. Процесът на навиване на тръбите от въглеродни влакна варира в зависимост от физическото и химичното състояние на матрицата от смола по време на формоването на намотаване на влакна.
1. Спирално навиване
При спирално навиване, започвайки от определена точка на основния филм, въведен от навиващата глава, навиващата глава претърпява няколко движения напред и назад, преди да се върне към първоначалната начална точка. Може също да се каже, че основното движение на спиралното навиване е, че сърцевината на филма се върти равномерно около оста, а навиващата глава периодично се движи напред и назад по посоката на оста на сърцевината на филма,
2. Обиколно обвиване
При опаковане основният филм се върти равномерно около оста на бялото тяло, а навиващата глава се движи равномерно по посоката на оста на цилиндъра на основния филм. За всяко завъртане на фолиото, главата за навиване се движи по ширина на марлята и този цикъл продължава, докато марлята се разпредели равномерно върху повърхността на цилиндърната секция на сърцевината на филма. Ъгълът на навиване на периферното навиване обикновено е между 85-90 градуса, а съотношението на скоростта на движение на намотката за постигане на периферно навиване може да се определи като съотношението на броя обороти на сърцевината на филма за единица време към изминатото разстояние от навиващата се глава.
3. Надлъжно навиване
При надлъжно навиване навиващата глава се движи равномерно във фиксирана равнина, а сърцевината се върти бавно около собствената си ос.
За всяко завъртане на главата за навиване, филмът на сърцевината се завърта на малък ъгъл, който се отразява върху повърхността на филма на сърцевината като ширината на марля.
Пълният процес на навиване на тръби от въглеродни влакна включва подготовка на суровини, формиране на вътрешен облицовъчен слой, подсилване на навиване, изваждане от формата и т.н. Jiangsu Boshi Carbon Fiber се ангажира с техническите изследвания и разработването на приложения на високоефективни, подсилени с влакна композитни материали в космическото пространство , военни, железопътен транспорт, промишлено производство, производство на автомобили, медицинско оборудване и други области. Той е оборудван с цялостно основно производствено оборудване за продукти от въглеродни влакна, като машини за горещо пресоване на въглеродни влакна, кутии за горещо пресоване, пещи за втвърдяване, мелници и друго CNC оборудване, за да отговори на нуждите от последваща обработка на различни продукти от въглеродни влакна за клиентите.