碳纤维方管强度比圆管差吗?
发表时间:2022-10-08 14:46:50 作者:超级管理员 阅读数:589碳纤维管的优势在于强度高、模量高和重量轻,实际使用中碳纤维管有很多不同的造型,圆形、方形、一端大一端小、弯曲、多通等都可能出现。碳纤维方管和圆管算是其中较为常用的2种,从强度角度出发,碳纤维方管和圆管谁更好一些呢?
碳纤维方管强度比圆管差吗?
在比较碳纤维方管和圆管前,需要设定一定的条件,比如都由同样的碳纤维预浸料生产,由同一个碳纤维制品厂家加工等。在这些预设的前提条件下,我们再来比较碳纤维方管和圆管的强度特性。
拿常用的T300品级碳纤维,在同样的环境条件下分别制成碳纤维方管和圆管,单从理论上来说两者的强度特性是一样的。T300碳纤维丝的抗拉强度可以达到3530MPa,制成的碳纤维管的抗拉强度可以达到1500MPa以上,而制成的方管和圆管理论上都可以达到这个数值。
有过科学实验的人应该知道,理论值和实际值是有差距的,因为理论中所有的生产细节都是拉满的,而实际制作过程中,可能因为一些细节上的疏忽,带来的结果就是结果的差强人意。实际生产中,碳纤维方管的强度普遍比圆管低一些,而且良品率也更低一些,这是工艺上存在的天然劣势,只能通过改善工艺来解决。
碳纤维方管和圆管的生产工艺并不相同,方管采用模压工艺,圆管采用卷制工艺。碳纤维预浸料卷制在圆形芯模上更容易,使用卷管机可以更好的进行压实,避免留有较多的空隙。而制作方管时,碳纤维预浸料需要铺满模具的各个角落,其中直角的位置就容易留下一定的空隙,这就给两种管材的强度特性带来了不同的结果。
碳纤维方管加工难度比圆管大吗?
虽然碳纤维方管和圆管制作的工艺不同,但是整体的制作步骤却有很多相似的地方,在不同于采用的芯模和卷制的方式上存在差异。考虑到圆形芯模的物理特性,卷制时采用卷管机一气呵成,而碳纤维方管的方形芯模无法轻松卷制,需要手工铺层+模压成型。
单从难度上来说,碳纤维方管更复杂一些,需要将碳纤维预浸料按照合理的角度进行铺叠,铺叠出想要的厚度之后,然后将方管的内模或气囊放在铺叠好的预浸料中间,然后合模,再放入模压设备中,加热加压使其固化成型。
碳纤维方管和圆管的性能可能存在一些差异,但整体性能接近,实际使用中可按照不同形状的需求进行选择。
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