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什么是单向碳纤维管

时间:2021-06-09点击次数:31信息来源:Rev1

单向管之所以如此命名是由于碳纤维的排列。单向管适用于广泛的应用场合。

单向与多向

如前所述,“单向”与碳纤维的排列方式有关。对于单向管,您可以看到管外部的所有纤维都与管中大多数其他层的方向相同。它们在所有意图和目的上都是平行的。将此与多向材料进行对比。

多向管呈现出独特的编织外观。当您在多个方向上布置纤维时,可以将它们编织在一起以创建织物。这就是编织的重点。编织外观是大多数人在考虑碳纤维部件时所想到的。

那么,为什么要单向而不是多向呢?这实际上取决于您需要多少力量以及在何处需要它。碳纤维本身是一种增强材料。将其与环氧树脂结合制成碳纤维增强聚合物(CFRP)。碳纤维部件提供的大部分抗张强度与纤维排列有关。

同向力量

碳纤维的拉伸强度趋向于与纤维相同的方向。因此,单向管沿其长度非常坚固。它的抗拉强度基本上沿着管子的整个长度来回移动。相反,多向管在多个方向上均表现出抗张强度。

单向管的理想应用是自行车上用的管。自行车设计师希望自行车框架部件具有出色的纵向刚度。根据零件的不同,它们可能不需要多向强度。但是,一些自行车制造商更喜欢将其单向管包裹在机织织物的外层中。他们希望将编织的外观用于美学目的。

添加该外层可以使他们获得所需的美感。作为额外的好处,该层在框架的整个表面上都提供了一些额外的刚度。

单向管是仅涉及来回运动和应力的应用的理想选择。从大的规模上来看,火箭弹体是单向管的理想选择。在较小规模上,单向管也非常适合模型火箭,曲棍球棒等。

增加管强度

关于单向管的最后一件事是,可以通过添加额外的层来增加关键区域的强度。考虑一个应用,其中两个或三个管在一个共同的接头处汇合。如果该接头受到来自多个方向的应力,则可以通过一层或两层织物来加固管道。

这是选择碳纤维而不是金属材料的好处之一。只需在关键位置添加额外的织物层,制造商就可以在增加很少重量的同时增加强度。用铝,钢或钛很难做到这一点。


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