碳纖維復(fù)合材料部件的設(shè)計與制造
設(shè)計方面，碳纖維復(fù)合材料部件的設(shè)計和生產(chǎn)需要綜合考慮部件的實際應(yīng)用要求，通過受力、載荷路徑等分析，結(jié)合實際應(yīng)用情況進(jìn)行設(shè)計。
材料方面，選用的基材一般為熱塑性樹脂材料。碳纖維的拉伸強(qiáng)度達(dá)到5800MPA，比重為1.8g/cm3。其比強(qiáng)度明顯高于鋼或鋁合金等金屬材料，高能量密集的制造工藝也造成了較高的應(yīng)用成本。
制造方面，一般需要先制作預(yù)浸料，再進(jìn)行模具成型。預(yù)浸料即是由織物或非織造布浸漬樹脂而沒有進(jìn)行固化反應(yīng)形成的，可放入模具中進(jìn)行高溫固化成型。預(yù)浸料主要是為了保證碳纖維增強(qiáng)體與樹脂基體充分浸漬結(jié)合。此外，模具成本也是構(gòu)件成本構(gòu)成的一大因素。部件的形狀需要依靠模具來實現(xiàn)，一般有陰模和陽模兩種形式。陰模是依據(jù)零部件的尺寸、形狀等要求制造而成的模具，可成型各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的部件。但陰模生產(chǎn)過程復(fù)雜，成本也相對較高。陽模是纖維纏繞在模具上成型，固化后可以保留或移除。
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