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碳纤维夹层泡沫的抗压强度和韧性

碳纤维夹层泡沫的抗压强度和韧性

日期:2022-02-25
摘要:抗压强度是材料在受压时受力将其推到一起时承受载荷的能力。极限强度由纤维断裂或永久变形时施加的载荷决定。抗压强度通常采用层...

抗压强度是材料在受压时受力将其推到一起时承受载荷的能力。极限强度由纤维断裂或永久变形时施加的载荷决定。抗压强度通常采用层压形式的环氧树脂基体形式。在压缩方面,凯夫拉比碳纤维夹层泡沫或玻璃纤维弱得多。重要的是,凯夫拉纤维在受到侧面撞击时更容易破裂,从而导致纤维产生压缩应变。

 

这并不是说不应该使用Kevlar,而是设计一个有足够覆盖结构的层状结构,需求可看。韧性是材料在应力下抵抗开裂或吸收能量的能力。虽然强度和韧性通常相关,但强度是衡量纤维可以承受的最高应力的指标,而韧性是衡量材料在变形之前可以承受多少应力的指标。

 

 

它也是从测试开始到失效点测量的应变曲线下的应力、面积,强度较弱的纤维通常仍表现出“更坚韧”的特性。韧性可以表征材料抵抗疲劳和磨损的趋势。凯夫拉是复合材料中广泛使用的最轻的织物,其韧性也超过了玻璃纤维和碳纤维。

 

出于这个原因,Kevlar 大量用于减振应用,并提供比碳纤维或 FG 更好的抗冲击性。这种韧性对 Kevlar 也有帮助,因为它在重复负载下更能抵抗疲劳。刚度/刚度/刚度都以材料在负载下不变形的能力为特征。它确定某些组件在负载下是否会拉伸或移动,其中承重结构的严格公差可能是设计关键领域的一个问题。

 

如果零件需要在负载下保持严格的尺寸公差,碳纤维就是答案。虽然碳纤维在三种纤维类型中具有最高的模量,但碳纤维复合材料即使在接近其极限强度的情况下也能保持更严格的尺寸公差。尽管每种纤维都被归类为高模量材料,但每种纤维在接近其极限强度时以及在整个加载周期中的表现都不同。虽然碳纤维只能提供大约 2%,但凯夫拉尔 29 和玻璃纤维提供的拉伸载荷几乎是碳纤维的两倍。