Hiilikuituputken käämitysprosessi on prosessi, jossa käytetään märkäkäämitystä kyllästettyjen hiilikuitujen niputtamiseksi ja käärimiseksi suoraan ydinkalvolle tietyn jännityksen hallinnassa. Hiilikuituputkien käämityskuvio vaihtelee niiden käytön mukaan. Tämä artikkeli opastaa hiilikuituputkien periaatteellisen analyysin läpi käämitysmuovauksessa.
1. Suuntakerroksen periaate
Käytännössä on suositeltavaa minimoida komposiittimateriaalien asennuskulma, ja yleisesti käytetyt asennuskulmat ovat 0 astetta, 90 astetta ja +45 astetta.
2. Asennusjärjestyksen periaate
Kahden tyyppisten kerrosten delaminoitumisen ja halkeilun vähentämiseksi on yleensä suositeltavaa välttää jatkuvaa asettamista vastaavissa kerroskulmissa. Jos kerroskulmien sopimiseksi tarvitaan jatkuvaa asettamista, kerrosten lukumäärän tulee olla alle 5. Ylläpitotehtävänä olevan +45 asteen kerroskulman hyvän iskunkestävyyden ja puristuskestävyyden vuoksi se on paras valita +45 asteen kerroskulma laminoidun levyn pinnalle.
3. Tasapainoisen ja symmetrisen kerrostuksen periaate
Komposiittimateriaalit, joissa on epätasapainoinen symmetrinen kerros, käyvät läpi kytkentämuodonmuutoksia kovetessaan, kun taas komposiittimateriaalit, joissa on symmetrinen kerros, voivat tehokkaasti välttää tämän ilmiön. Joten kerrokset kannattaa tehdä mahdollisimman tasapainoisiksi ja symmetrisiksi.
4. Kerrospaksuuden suunnitteluperiaatteet
Äkillinen kerrospaksuuden muutos voi johtaa jännityksen keskittymiseen. Vaihtelevan paksuisia kerroksia käytettäessä kerrosten lukumäärän tulee kasvaa kerros kerrokselta. Kunkin kerroksen kerrosten lukumäärän eron tulee olla yhtä suuri ja sen leveyden tulee olla suurempi kuin 2,5 mm. Laminoitumisen välttämiseksi vaiheissa on komponenttien pinnalla käytettävä yhtäläisiä yhtä paksuisia kerroksia.
5. Asennussuunnan määrittämisen periaate kuormitussuunnan mukaan
Kerrossuunnittelussa vaaditaan periaatetta, että asennussuunta määrätään hiilikuituputkien kuormitussuunnan mukaan. Kun rakenteeseen kohdistuu yksisuuntainen jännitys tai puristus, kuidun suunta asetetaan kuormitussuunnan mukaan; Kun siihen kohdistuu biaksiaalinen jännitys tai puristus, asettelusuunta on kohtisuorassa kuormitussuuntaan nähden {{0}} asteessa ja 90 asteessa; Kun hiilikuitukomposiittimateriaalit altistetaan leikkauskuormitukselle, ne asetetaan pareittain -45 asteen ja +45 asteen asennuskulmien mukaisesti; Kun komposiittirakenteita altistetaan komposiittikuormitukselle, kuten puristus- ja leikkauskomposiitteille, jännitys- ja leikkauskomposiitteille, kerrostussuunta on monisuuntainen 0 astetta, 90 astetta ja +45 astetta.
6. Iskukuormitusalueen suunnitteluperiaatteet
Koska {{0}} asteen asennuskulmalla on rooli paikallisten iskujen vastustamisessa ja ± 45 asteen sijoituskulma voi hajauttaa kuormia, riittävät 0 asteen ja +45 asteen asennuskulmat tarvitaan alueilla, jotka kantavat iskukuormitusta. Jos hiilikuitukomposiittirakenteeseen kohdistuu iskukuormituksia, tulee kuituja levittää tasaisesti kaikkiin suuntiin rakenteen pinnalle ja vierekkäisten kerrosten välisten asennuskulmien eron tulee olla pieni.
Suorituskykyvaatimusten ja käyttöolosuhteiden mukaan hiilikuituputket suunnitellaan muuttamalla kerrostusmenetelmää ja poikkileikkauksen geometriaa hiilikuitukomposiittirakenteiden mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Pohjimmiltaan hiilikuituputkien rakennesuunnittelu vastaa laminaattien asettelusuunnittelua. Jokaisen hiilikuitukomposiittimateriaalikerroksen ominaisuudet ovat erilaiset, ja suorituskykyparametrit, kuten asettelukulma ja hiilikuitukomposiittimateriaalien yksikerroksinen paksuus, määritellään yksitellen sisäkerroksesta ulompaan kerrokseen.
Hiilikuituputken käämitysmenetelmän analyysi
Hiilikuituputken käämitysprosessissa kääritään hartsiliimaliuoksella kostutetut jatkuvat kuidut (tai kangasnauhat, esikyllästetyt langat) ydinmuottiin tietyn säännön mukaisesti ja sitten kovetetaan ja puretaan tuotteen saamiseksi. Hiilikuituputkien käämitysprosessi vaihtelee riippuen hartsimatriisin fysikaalisesta ja kemiallisesta tilasta kuidun käämityksen muovauksen aikana.
1. Spiraalikäämitys
Kierrettäessä käämityspää tekee käämityspäälle useita edestakaisin liikkeitä, alkaen tietystä kohdasta käämityspään tuomaa ydinkalvoa, ennen kuin se palaa alkuperäiseen aloituspisteeseen. Voidaan myös sanoa, että spiraalikäämityksen perusliike on, että ydinkalvo pyörii tasaisesti akselin ympäri ja käämityspää liikkuu ajoittain edestakaisin ydinkalvon akselin suunnassa,
2. Kehäkääre
Kääritettäessä ydinkalvo pyörii tasaisesti valkoisen rungon akselin ympäri ja kelauspää liikkuu tasaisesti ydinkalvosylinterin akselin suunnassa. Jokaista kalvon kiertoa kohden kelauspää siirtää sideharsoa leveyden verran, ja tämä sykli jatkuu, kunnes sideharsonauha on jakautunut tasaisesti ydinkalvon sylinteriosan pinnalle. Kehäkäämityksen käämityskulma on yleensä välillä 85-90 astetta, ja käämityksen nopeussuhde kehäkäämityksen saavuttamiseksi voidaan määritellä ydinkalvon kierrosten lukumäärän suhteeksi aikayksikköä kohti kuljettuun matkaan. kiertyvän pään kautta.
3. Pituussuuntainen käämitys
Pituussuunnassa kelattaessa rullauspää liikkuu tasaisesti kiinteässä tasossa ja ydinkalvo pyörii hitaasti oman akselinsa ympäri.
Jokaista kelauspään kiertoa kohden ydinkalvo pyörii pienen kulman, joka heijastuu ydinkalvon pinnalle sideharsolevyn leveydellä.
Täydellinen hiilikuituputken käämitysprosessi sisältää raaka-aineiden valmistuksen, sisävuorauksen muodostamisen, käämityksen vahvistamisen, purkamisen jne. Jiangsu Boshi Carbon Fiber on sitoutunut korkean suorituskyvyn kuituvahvisteisten komposiittimateriaalien tekniseen tutkimukseen ja sovelluskehitykseen ilmailuteollisuudessa , sotilas, rautatiekuljetus, teollisuustuotanto, autojen valmistus, lääketieteelliset laitteet ja muut alat. Se on varustettu täydellisillä ydintuotantolaitteilla hiilikuitutuotteille, kuten hiilikuitujen kuumapuristinmuovauskoneet, kuumapuristustölkit, kovetusuunit, hiomakoneet ja muut CNC-laitteet, jotka täyttävät asiakkaiden erilaisten hiilikuitutuotteiden jälkikäsittelytarpeet.