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碳纖維復合材料層壓板的設計原則

　　碳纖維復合資料是由碳纖維跟其它基體資料通過復合工藝制成的，有著高比強度、高比模量以及高減震性，機能優勝，利用在多個范疇。它是一種各向異性資料，在成型設計的時候特別要留神鋪層的設計。這篇文章小編就來講一下碳纖維復合資料層壓板的設計準則。

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1、鋪層定向準則：鋪層角的品種應盡量減少，在實際利用中，0°、±45°跟90°四種鋪層角度利用最多。
2、按載荷抉擇鋪層取向準則：纖維方向盡量與外載荷的方向一致。碳纖維制品擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。
3、均衡對稱鋪設準則：碳纖維復合資料存在藕變景象，假如結構為非對稱均衡鋪設，固化后會產生耦合變形，而對稱鋪設不會產生耦合變形。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補強效果好，施工便捷。 123456
4、鋪層最小比例準則：為了避免基體受力，減少濕熱應力，對方向為0°、±45°跟90°的鋪層，比例個別都要大于10%。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補強效果好，施工便捷。
5、變厚設計準則：為了避免厚度漸變引起的應力集中，變厚鋪層設計時鋪層數應依照臺階數逐步變更。各層臺階差要相等且寬度不小于2.5mm。結構表層采取連續鋪層避免臺階處罰層破壞。
6、沖擊載荷處設計準則：在碳纖維板輕易受沖擊的部件，要有足夠的45°鋪層來擴散載荷，足夠的0°鋪層來蒙受局部沖擊載荷。
碳纖維復合資料層壓板用處普遍，可用于無人機部件、醫療CT板、機械零部件等。上圖為為國內一家有名醫療器械商訂制的一款醫療板，紋路清楚整潔，名義光潔，無雜質、白點、劃痕、凹坑、針孔，厚度公差上要堅持在±0.05mm以內，X射線的透過率高達96％。推薦瀏覽：碳纖維板的鋪層設計 本文來自123