碳纤维复合材料发挥出了突出的优势,碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维,除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外,它强度更高,质量轻,更耐腐蚀。它的密度不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7~9 倍,抗拉弹性也高于钢,在2000℃以上的高温惰性环境中,是强度不下降的物质。在、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。而且它外形柔软,可加工成各种织物。从使用的角度看,碳纤维不存在腐蚀生锈的问题,比普通金属耐用。在极端气候条件下,碳 纤维的性质几乎不发生变化。应用在无人机机身中可以提高整体性能,同时,采用整体化制造技术可以生产无人机配件,减少结构重量,降低生产成本。
无人机复合材料化已是目前和今后的一个发展趋势,国外无人机在机体结构上大量采用低成本、轻质高强度复合材料,并在材料、机体结构整体化设计、分析和制造技术等方面取得了快速发展与提高,使得无人机结构设计和制造技术已发生了深刻的变革,这种先进的整体结构与常规铆接结构相比具有许多优点。
1、气动性能:表面光滑、外形准确、对称性好;
2、结构强度:总体和局部的刚性好、强度高,耐疲劳、耐久性、损伤性及机体可靠性高;
3、重量:减轻机体结构重量约15%~20%,增加有效载重;
4、工艺和经济:简化无人机工艺装备,减少装配工作量,缩短制造周期,降低整机全寿命期成本。
综上所述,碳纤维复合材料用于无人机制造已是大势所趋,但我国在无人机运用复合材料技术尚处于起步阶段,相关技术手段有待于提高,想要我国在复合材料未来的领域中独树旗帜,这就需要我们加大对其科研的投入和支持;同时要加强与国际间的交流与合作,相信不久的将来,相信在不久的将来,碳纤维复合材料将会成为无人机的主流制造材料。
用碳纤维板的生产过程和普通碳纤维板的生产大致相同,而不同之处体现在用料的不同以及-些细节 更为严格。碳纤维板的铺层需要借助钢板,并且需要对钢板进行彻底的清理,先用砂纸打磨,用无尘布擦拭,钢板上不能留有杂质,不然对损害碳纤维板的品质。而铺层过程中需要注意铺层角度,这是根据所需要求事先设计好的,不同方向性能各异。
传统床板多采用酚醛树脂板、铝板等材料,力学性能较差, X射线透过率低,碳纤维复合材料具有突出的力学性能,比强度和比刚度要优于多数结构材料,承载性能突出,能够牢牢支撑住诊治者的重量。碳纤维复合材料的铝当量小,具有的X射线透过率以及低X射线吸收率,在满足使用要求的同时还能够减重X射线对诊治者以及医护人员的辐射伤害。
碳纤维的强度到底有多高呢?为什么飞机上应用不多?
首先碳纤维的抗拉强度可以达到3600Mpa,那T800和T1000的性能表现更强,那碳纤维复合材料在实验室的数据可以达到150Gpa,可以想象其未发掘的性能强度还非常高。
正是因为这样高强度的性能使得不管是机械行业还是军事领域都会采用碳纤维复合材料生产零部件,比如汽车领域的轻量化,很好的保证了汽车性能提升,还降低了能耗。那也有不少人会问碳纤维强度这么高,但是为什么战斗机上的应用不是很多呢?
这其实要说到工业设计,战斗机的功能不同,从温度方面来看,战斗的速度会更高,使得机翼的温度更高,那碳纤维的制作的工业成品想要达到这个问答,还是有点难度,再加上树脂的原因,使得碳纤维的应用就边上了,但是也不是说没有应用,战斗机不是不应用,而是在积极寻找应用,尽可能的应用,那对于碳纤维高强度的材料批量化的生产比较困难,另外就是战斗机上面的碳纤维结构件想要达到的性能,还需要使得整个结构分布均匀,那在后面的修复中,也不如铝合金,因此,现在的战斗机还是采用铝合金的更多,但是我相信随着碳纤维复合材料制品的发展后,战斗机采用碳纤维的会更近。
以上信息由专业从事碳纤加工件厂商的星河运动于2024/12/17 13:21:38发布
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