細(xì)心觀察一段碳纖維或玻璃纖維管或板 ，您會(huì)發(fā)現(xiàn)纖維沿著不同的特定方向移動(dòng)。比較不同類(lèi)型的管材，您可能會(huì)細(xì)致到纖維方向并不總是同等的。復(fù)合管材和板材制造商根據(jù)他們想要完成的制品使用不同的方向。

在這篇文章中，我們將詮釋纖維方向如何影響碳纖維和玻璃纖維型材的性能。特定屬性通常是特定應(yīng)用的理想選擇。讀完這篇文章，您將了解纖維方向如何影響管子以及如何為您的項(xiàng)目選擇精確的纖維方向。

前三個(gè)纖維方向

纖維可以在 0° 和 180° 之間的任何方向上取向，盡管超過(guò) 90° 的纖維取向通常被稱(chēng)為負(fù)角度值。例如，135° 纖維角等于 -45° 角。當(dāng)今市場(chǎng)上的大多數(shù)碳纖維和玻璃纖維管都采用以下兩種或多種取向的組合：

0° – 零度纖維角度是最常用的方向。當(dāng)纖維沿負(fù)載方向定向時(shí)，它們是最結(jié)實(shí)和最堅(jiān)硬的。在管道上，零度方向沿著管道的長(zhǎng)度，有助于抗彎剛度強(qiáng)度。

90° – 當(dāng)必要雙向彎曲時(shí)，使用 90 度光纖角度。在管中，九十度纖維在管的圓周上定向。它們有助于防止管子在加載時(shí)被擠壓或彎曲。

±45° – 四十五度角通常與零度和九十度層結(jié)合使用，以創(chuàng)建準(zhǔn)各向同性疊層。正45度層幾乎總是與負(fù)45度層相鄰配對(duì)。當(dāng)用在管子上時(shí)，四十五度的層有助于扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。

編織纖維通常被稱(chēng)為具有 0/90 度纖維角度，由于在兩個(gè)方向上都有纖維，但在單件中。一些編織材料可以包含更多的纖維方向；例如，三軸編織在三個(gè)方向上都有纖維，并且自己通常是準(zhǔn)各向同性的。

纖維方向如何影響管材和板材的性能

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纖維在碳纖維或玻璃纖維疊層中的定向體例會(huì)影響其制造統(tǒng)統(tǒng)事物的特征。制造商必須在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮這些屬性。下面我們將詮釋每種常見(jiàn)的纖維取向如何影響性能。

1. 0° 方向

假如一個(gè)零件只在一個(gè)方向上加載，那么最好讓所有纖維都朝那個(gè)方向定向。拉擠棒和管是僅包含 0° 纖維的部件的示例。因?yàn)榇蠖鄶?shù)部件并非僅在一個(gè)方向上加載，我們必要添加其他角度以最大限度地進(jìn)步強(qiáng)度。只看到彎曲而沒(méi)有扭曲的管子仍然可能受益于一些額外的纖維角度。添加 90° 層有助于管子更好地保持其外形，從而不會(huì)過(guò)早彎曲。

2. 90° 方向

如前所述，通常將 90° 層添加到管中以使其更能抵抗愚昧和擠壓。在壓力容器中也可以發(fā)現(xiàn)高濃度的 90° 或“環(huán)”層。因?yàn)榱υ噲D擴(kuò)大壓力容器中的管子，因此 90° 層最能抵抗力。當(dāng) 90° 層與板中的 0° 層結(jié)合使用時(shí)，它被稱(chēng)為雙向。使用編織布是一種在 0° 和 90° 方向快速構(gòu)建纖維部件的簡(jiǎn)單方法。

3. ±45° 方向

碳纖維材料45° 層根據(jù)應(yīng)用有不同的用途。您幾乎總是會(huì)看到 +45° 與 -45° 層相鄰。這是為了保持層壓板“平衡”并且在加載時(shí)不會(huì)用力扭曲。當(dāng)在已經(jīng)包含 0° 和 90° 層的相稱(chēng)混合的板中使用 45° 層時(shí)，該板變得準(zhǔn)各向同性。雙向板在兩個(gè)方向上具有相稱(chēng)的屬性，而準(zhǔn)各向同性板在任何方向上都具有準(zhǔn)相稱(chēng)的屬性。在管中，45° 層實(shí)行增長(zhǎng)抗扭強(qiáng)度和剛度的工作。那是由于當(dāng)管子被扭曲時(shí)，作用在層壓板上的力現(xiàn)實(shí)上是四十五度。一些層壓板將使用 45° 以外的角度作為彎曲、擠壓和扭轉(zhuǎn)性能之間的折中。

選擇精確的纖維方向

如今您知道每種纖維方向如何影響屬性，您可以選擇精確的鋪層。假如您必要在各種條件下都能發(fā)揮作用的管子，雙向疊層是理想的選擇。假如您必要扭曲性能好的管子，請(qǐng)選擇具有更多 45° 層數(shù)的產(chǎn)品。假如您必要快速增長(zhǎng)厚度，編織材料可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

英特力新材料提供帶疊層的板材和管材，幾乎可以知足任何需求。假如您的項(xiàng)目必要定制，請(qǐng)給我們打電話或給我們發(fā)電子郵件。假如您對(duì)纖維取向如何影響零件性能有更多疑問(wèn)，我們將很愿意為您提供幫助。