Hiilikuituputki on yleinen hiilikuitutuotteen tyyppi. Komposiittimateriaaliputkista hiilikuituputki kuuluu korkean suorituskyvyn komposiittimateriaaliputkeen. Sen tiheys on suhteellisen pieni, mutta sen lujuus on 7-9 kertaa teräksen lujuus, ja sillä on myös erinomaiset suorituskykyedut iskunkestävyyden ja korroosionkestävyyden suhteen. Tämän artikkelin on tehnyt Boshi-editori analysoidakseen hiilikuituputkien taivutuskoetta.
Taivutuskoetta käytetään pääasiassa materiaalien suorituskyvyn tai käyttäytymisen testaamiseen staattisen taivutuskuormituksen alaisena. Se soveltuu hauraiden ja matalaplastisten materiaalien lujuusindeksin määrittämiseen ja niiden plastisuuskyvyn ilmaisemiseen taipumalla. Se on yleisesti käytetty kokeellinen menetelmä materiaalitekniikassa. Taivutuskokeessa jännitys-venymäjakauma näytteen poikkileikkauksessa on epätasainen ja pintajännitys on suhteellisen suuri, mikä eroaa merkittävästi vetokokeen jännitysvenymästä. Tämä ero heijastuu jännitysgradienttiin näytteen poikkileikkauksessa.
Taivutuskokeet voidaan jakaa kuormitusmenetelmiensä perusteella kahteen kategoriaan: staattiseen ja dynaamiseen. Staattinen taivutuskoe sisältää kaksi tyyppiä: kolmipisteen taivutustesti (keskittynyt kuormitus) ja neljän pisteen taivutustesti (yhtä taivutusmomenttikuormitus). Tässä kokeessa käytetään kolmen pisteen taivutusta, rajoittamatonta tukea ja jatkuvaa latausnopeutta näytteen lataamiseen, mikä saa sen epäonnistumaan tai saavuttamaan tietyn taipumaarvon.
Koemenetelmä: Valitse koenäytteeksi yksi pyöreä hiilikuituputki, jonka seinämän paksuus on 1 mm ja pituus 100 mm, kunkin halkaisijaltaan 10 mm, 30 mm, 60 mm, 90 mm, 120 mm ja 150 mm. Kokeen aikana on tarpeen mitata ja kirjata näytteeseen kohdistuva kuormitus ja näytteen taipuma, laskea niiden taivutuslujuus ja taivutuskimmomoduuli sekä päätellä taivutusjännityksen ja venymän välinen suhde.
Hiilikuituputkien taivutuskokeessa ne kestävät pääasiassa veto- ja puristusjännitystä, joten niiden taivutuskyky on samanlainen kuin veto- ja puristusominaisuuksien. Kuitenkin, koska taivutuskokeessa on pienempi jännitysalue puristuskokeeseen verrattuna, taivutuslujuus on yleensä suurempi kuin veto- ja puristuslujuusarvot.
Tutkimuksen ja testauksen mukaan hiilikuituiset pyöreät putket, joiden halkaisija on yli 100 mm, ja hiilikuituiset pyöreät putket, joiden halkaisija on alle 30 mm, osoittavat hyvää lineaarista joustavuutta aksiaalivoiman vaikutuksesta, ja ne osoittavat myös ilmeistä haurautta, kun ne altistuvat vaurioille. Vaurio ei liity suoraan halkaisijan kokoon, mutta se liittyy läheisesti putken kerrostukseen ja kerrosten väliseen sidoslujuuteen. Jos pyöreiden putkien valmistusprosessissa hiilikuitukomposiittimateriaalien kerrosten välinen sidoslujuus on riittämätön, se johtaa kerrosten väliseen delaminaatioon ja vaikuttaa putken yleiseen suorituskykyyn.
Lisäksi pyöreän putken poikkileikkauslujuus on myös tärkeä. Tutkimuksen ja vertailun jälkeen todettiin, että niissä harvoissa tapauksissa, joissa valmiiden putkituotteiden rikkoutumisen todennäköisyys tapahtui, murtumisalue keskittyi enimmäkseen putken ja metallin liitokseen. Fysikaalisen analyysin jälkeen pääteltiin, että syynä oli se, että metalliliitos oli liian ohut hiilikuituiseen pyöreään putkeen verrattuna. Siksi tämä asia on otettava vakavasti putkien ja metalliosien välisen liitoksen suunnittelussa.
Jos sinulla on räätälöityjä tarpeita hiilikuituputkille, voit ottaa suoraan yhteyttä asiakaspalveluumme tai tekniseen tiimiimme. T&K- ja tuotantotiimillämme on yli kymmenen vuoden rikas kokemus, ja se pystyy räätälöimään tuotannon asiakkaiden tarpeiden ja piirustusten mukaan vastaamaan paremmin erilaisiin tarpeisiisi.