پارچه مخلوط آرامید-کربن تامین کننده

مزایای عملکرد و تجزیه و تحلیل مکانیسم کامپوزیت پارچه های هیبریدی فیبر آرامید-کربن

1. مزایای عملکرد

1.1 سبک و قدرت بالا

فیبر کربن مدول بالا (استحکام) را فراهم می کند ، و آرامید (مانند Kevlar) چقرمگی بالایی را فراهم می کند ، و مخلوط به "سفتی و انعطاف پذیری" می رسد.
استحکام خاص بهتر از یک ماده واحد است و برای سناریوهای بار بالا که در آن کاهش وزن لازم است (مانند ساختار هواپیما و قطعات اتومبیل مسابقه) مناسب است.

1.2 مقاومت در برابر ضربه و جذب انرژی

انعطاف پذیری آرامید می تواند انرژی ضربه را جذب کند و فیبر کربن باعث مهار شکستگی محلی می شود. پس از مخلوط کردن ، مقاومت بالستیک/برخورد به طور قابل توجهی بهبود می یابد (مانند زره های ضد گلوله و دنده محافظ ورزشی).

1.3 مقاومت در برابر خستگی و عملکرد پویا

فیبر کربن مقاوم در برابر خزش است و آرامید در برابر استرس چرخه ای مقاوم است. پارچه های ترکیبی عمر طولانی تر در محیط های لرزش (مانند تیغه های توربین بادی) دارند.

1.4 ثبات حرارتی و عقب ماندگی شعله

مقاومت در برابر دمای بالا از آرامید (دمای تجزیه> 500 درجه سانتیگراد) همراه با هدایت حرارتی فیبر کربن برای محافظت از دمای بالا (مانند لایه عایق فضاپیما) مناسب است.

2. تجزیه و تحلیل مکانیسم کامپوزیت

2.1 هم افزایی مواد

مکانیسم انتقال استرس: فیبر کربن بار اصلی کششی را تحمل می کند و آرامید برای جلوگیری از شکستگی شکننده ، استرس را از طریق نیروی برشی رابط پراکنده می کند.
اثر مسدود کننده ترک: تغییر شکل پلاستیک فیبر آرامید می تواند از پسوند ترک فیبر کربن جلوگیری کند (اتصال رابط میکروسکوپی کلید است).

2.2 فناوری پیوند رابط

تصفیه سطح: درمان پلاسما یا ماده جفت شیمیایی باعث افزایش چسبندگی رابط بین فیبر آرام و فیبر کربن (مانند بهینه سازی سازگاری رزین اپوکسی) می شود.

طراحی ساختار بافندگی:
اختلاط بین لایه (لایه های متناوب): عملکرد تعادل در هواپیما.
اختلاط داخل لایه (مانند درهم آمیختن کربن/آرامید): مقاومت در برابر پارگی محلی را تقویت کنید.

2.3 اختلاف حالت شکست

فیبر کربن تک: شکستگی ناگهانی شکننده ؛ بعد از مخلوط کردن: ابتدا فیبر آرامید ، ایجاد تغییر شکل هشدار زودرس (حالت خرابی قابل کنترل تر است).

3. تأیید سناریو برنامه

مورد 1: تیغه روتور هلیکوپتر (فیبر کربن بار اصلی اعتصاب ضد پرنده Aramid) ؛
مورد 2: لایه محافظ باتری خودرو جدید انرژی (جذب انرژی برخورد سبک). $ $