碳纖維管的鋪層對(duì)承載力的影響

　　碳纖維管是常見(jiàn)的碳纖維復(fù)合材料，它具有高強(qiáng)度、重量輕、高模量、耐磨損等優(yōu)越的特性，可代替金屬管件使用，充當(dāng)結(jié)構(gòu)件或承力構(gòu)件，這篇文章，小編來(lái)講一下碳纖維管的鋪層對(duì)承載力的影響。
 

（圖示：碳纖維管）
 

　　研究碳纖維管的鋪層方式對(duì)承載力的影響，主要關(guān)注四類鋪層方式，分別為統(tǒng)一鋪層角度、對(duì)稱與反對(duì)稱角鋪層布置、90°鋪層布置和正規(guī)鋪層布置。
 

　　統(tǒng)一鋪層角度的情況下，碳纖維管的承載力隨鋪層角度的增大而減小。當(dāng)纖維方向沿管軸方向時(shí)，各碳纖維管的承載力最大；當(dāng)纖維方向垂直于管軸方向時(shí)，承載力最小。從0°變到30°時(shí)，承載力下降較快；從60°變到90°時(shí)，承載力下降較緩慢。
 

　　對(duì)稱與反對(duì)稱角鋪層這兩種布置方式在同一角度下承載力所對(duì)應(yīng)的水平位移相差不大，對(duì)于大部分碳纖維管，在鋪層角度為60°至75°時(shí)，反對(duì)稱角鋪層布置方式的承載力所對(duì)應(yīng)的水平位移略大但不明顯，和統(tǒng)一鋪層角度相比，在角度中等時(shí)，降低了碳纖維管的延性。
 

　　90°鋪層，對(duì)于每一種碳纖維管，最外無(wú)0°鋪層、最外有一層0°或兩層0°鋪層的鋪設(shè)方式，無(wú)論取幾層90°鋪層，其承載力都比統(tǒng)一取0°鋪層時(shí)低。并且隨著90°鋪層數(shù)的增加，承載力呈下降的趨勢(shì)。
 

　　各碳纖維管采用正規(guī)鋪層方式所得的承載力較采用反對(duì)正規(guī)鋪設(shè)方式的碳纖維管承載力高，這可能是因?yàn)椴捎脤?duì)稱正規(guī)鋪設(shè)方式時(shí)，使較多的0°層布設(shè)置在了管外邊緣，0°層的彈性模量較大，使得整個(gè)界面擁有較高的彎曲剛度。
 

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