献县环宇复合材料制品厂主营碳纤维、碳纤维制品、碳纤维棒、碳纤维管、碳纤维板、碳纤维产品、碳纤维加工、碳纤维型材、碳纤维材料、碳纤维模压,有需要欢迎联系!
详情请拨打全国统一服务电话:18503171575碳纤维复合材料具有质量轻、刚度好、比强度高、比模量高、耐高温、抗疲劳性能好可设计等特有的优越性能,用其制作的碳纤维管重量只有传统材料的80 %。由于碳纤维管在航空航天、海洋平台、工业生产、压力容器等众多领域有应用,所以其设计和力学特性必须满足使用需求。
试验件采用碳纤维预浸料按纵向和环向铺设。纵向纤维主要提供抗拉和抗压能力。环向纤维用于环向加固,并抵抗意外的横向剪力。铺装角度为0°、±45°、90°,试件长度为500mm、厚度为1.5mm,压缩碳纤维管两端的加固区域是100mm,试验区强度为300mm,内直径为150mm;受拉碳纤维管两端加固区150mm,试验长度为200mm,管的内直径为50mm。管道端部采用机械加工,使其水平,减少偏心。
碳纤维管
试验采用电液伺服试验机进行。试验机的较大拉压载荷2500kN。在实验中,使用LVDT与MIS试验机同时工作,同时收集数据。此外,在每个试件的中间,根据纵向和横向对称布置8个应变片,收集试件的应变随加载而变化LVDT比较采集的数据。本试验采用位移加载,加载速率为0.005mm/s,数据采样频率为10Hz。
试验结果表明,碳纤维管具有良好的抗压强度,平均强度为230MPa ,应变达到5.2 X10^ 3。在实验中,几乎没有肉眼可见的变化,直到损坏负荷的80%。当损坏负荷达到80%时,可以听到噼啪声,属于脆性损伤。通过观察截面和树脂开裂,发现环纤维断裂和纵纤维断裂。这表明,当碳纤维管受到压力时,负荷主要由基体承受,其强度取决于基体的强度。试验过程中未发现管壁屈曲,属于强度损伤。
碳纤维管
通过对应变数据的分析,可以看出,件加载后变形应变达到0.005当树脂开始出现微裂纹时,发出劈裂声,但肉眼无法观察到。当应变达到时0.015当树脂在拉截面上大范围开裂时,荷载主要由碳纤维承受,荷载继续增加,碳纤维管变形明显,刚度迅速退化,直至碳纤维断裂,试件损坏。碳纤维管的抗拉强度达到800MPa以上,应变大到0.03 ,说明碳纤维管具有良好的抗拉性能。
从试验中可以看出,与钢材相比,碳纤维管具有重量轻、强度高的特点,特别是拉伸强度达到800MPa以上。然而,碳纤维材料是一种脆性材料,具有明显的脆性断裂特性。碳纤维管的应变0.015应力呈线性变化,碳纤维管开裂严重,管刚度退化迅速,变形迅速增加。
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