碳纤维材料广为人知的优点就是质轻高强,碳纤维材料的密度仅有1.7g/cm3 ,不到钢的1/4 ,但是其抗拉强度能够达到3000MPa以上,是钢的数倍,比强度和比模综合指标要优于现在结构材料,在实现轻量化的同时还能够有效满足使用强度所需。并且,碳纤维属于-种各向异性材料,沿纤维轴和垂直纤维轴方向的强度不同,利用这一特性,可以将碳纤维进行合理的铺层设计,尽可能发挥出优势。
通常无机和有机材料的导热性较差,但是碳纤维的导热性能接近于钢铁,可以应用太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。碳纤维材料的工作温度高,使用安全,其热膨胀系数小,基本上不会随工作温度的变化发生变形,保证尺寸的稳定性。碳纤维是一种非金属材料 ,对一般的、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性能,适应多种工作环境,延长碳纤维制品的使用寿命。
那碳纤维复合材料拥有的轻量化特点以及的力学性能使得在无人机行业应用很不错,那本文就来给大家详细说说。
一.耐腐蚀性能优碳纤维复合材料因为产品的特殊性,产品性能化学结构稳定,能够很好的在弱碱性以及弱酸性环境里面不会像金属材料一样生锈腐蚀,无人机碳纤维零部件材料稳定性好,对于无人机维护成本也比较低,大大的节省了无人机使用寿命。
二.可设计性强 制作无人机的碳纤维复合材料主要是用树脂做基体的,碳纤维起到增强作用。这类材料的制作一般是在模具中一体成型制成,在适应无人机的气动外形等结构设计上有着得天独厚的优势。产品设计开模之后可进入流水化生产,适合大批量制作。
三.抗压能力强安全性好、抗冲击好、可设计性高。碳纤维的高强度可抵抗飞行时受到的强大阻力,不小心操作失误,撞击到其它物品也不用担心损坏。
四.可加工性能好碳纤维制品能够扩展添加金属件,另外能够植入或镶嵌芯片,形成整体智能设备。材料本身的抗震性能好,一般无人机电机振动和起落不会对材料性能产生影响。
五.力学性能优碳纤维无人机相比较传统的无人机零部件材料,的就是碳纤维产品的减重性能,重量只有钢材性能的四分之一,并且优于其他材料的性能优势,那碳纤维复合材料的强度是钢材性能的四五倍,所以能够替代钢材的主要原因。
1、无人机将继续的提升
无人机需要充足的动力源。更好的电池——改进的能源管理可延长滞空时间。的动力系统允许更大的有效载荷。究人员正在努力通过探索一系列技术来满足这些需求,未来预期将有以下新技术:
①太阳能电池板在飞行期间为电池充电;
②允许更长飞行时间和更重载荷的氢燃料电池;
③无线传输电力的激光器;
④纳米管和气凝胶电池,其性能远远超过目前使用的锂离子聚合物电池。
碳纤维增强聚合物等新材料与先进的制造技术(如熔融沉积成型和激光烧结)相结合,将使无人机更轻,更便宜,并且可能更容易制造。先进材料包括由菌丝细胞制成的生物可降解的生物无人机,这种材料类似于蜜蜂用以筑巢的材料。其他研究人员正在使用“Chemputers”从化学品中“生长”出无人机。
以上信息由专业从事碳纤维起落架厂商的星河运动于2024/12/22 8:17:06发布
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