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碳纤维管的铺层对承载力的影响

澳门赌搏网站大全:2017-05-13 17:05阅读次数:
  碳纤维管是常见的碳纤维复合材料,它具有高强度、重量轻、高模量、耐磨损等优越的特性,可代替金属管件使用,充当结构件或承力构件,这篇文章,小编来讲一下碳纤维管的铺层对承载力的影响。
 
碳纤维管
(图示:碳纤维管)
 
  研究碳纤维管的铺层方式对承载力的影响,主要关注四类铺层方式,分别为统一铺层角度、对称与反对称角铺层布置、90°铺层布置和正规铺层布置
 
  统一铺层角度的情况下,碳纤维管的承载力随铺层角度的增大而减小。当纤维方向沿管轴方向时,各碳纤维管的承载力最大;当纤维方向垂直于管轴方向时,承载力最小。从0°变到30°时,承载力下降较快;从60°变到90°时,承载力下降较缓慢。
 
  对称与反对称角铺层这两种布置方式在同一角度下承载力所对应的水平位移相差不大,对于大部分碳纤维管,在铺层角度为60°至75°时,反对称角铺层布置方式的承载力所对应的水平位移略大但不明显,和统一铺层角度相比,在角度中等时,降低了碳纤维管的延性。
 
  90°铺层,对于每一种碳纤维管,最外无0°铺层、最外有一层0°或两层0°铺层的铺设方式,无论取几层90°铺层,其承载力都比统一取0°铺层时低。并且随着90°铺层数的增加,承载力呈下降的趋势。
 
  各碳纤维管采用正规铺层方式所得的承载力较采用反对正规铺设方式的碳纤维管承载力高,这可能是因为采用对称正规铺设方式时,使较多的0°层布设置在了管外边缘,0°层的弹性模量较大,使得整个界面拥有较高的弯曲刚度。
 
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