تامین کننده تجهیزات و لوازم ورزشی فیبر کربنی

آیا قطعات فیبر کربن برای استفاده در مناطق غلظت استرس پویا در تجهیزات ورزشی مناسب هستند؟

1. مزایای عملکرد تجهیزات ورزشی قطعات فیبر کربن به شکل

1.1 ویژگی های سبک و با استحکام بالا
استحکام خاص و مدول خاص آن بسیار فراتر از مواد فلزی سنتی مانند آلیاژهای آلومینیوم و فولاد است. استحکام خاص به نسبت استحکام یک ماده به چگالی آن اشاره دارد ، در حالی که مدول خاص به نسبت مدول الاستیک به چگالی آن اشاره دارد. این بدان معنی است که تحت همان نیازهای ساختاری استحکام ، استفاده از مواد فیبر کربن می تواند وزن تجهیزات را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. برای تجهیزات ورزشی ، کاهش وزن از اهمیت حیاتی برخوردار است. با استفاده از دوچرخه به عنوان نمونه ، قاب جزء اصلی دوچرخه است. استفاده از قطعات فیبر کربن برای تولید قاب می تواند ضمن اطمینان از مقاومت ساختاری ، وزن کل وسیله نقلیه را کاهش دهد. دوچرخه های سبک تر به ورزشکاران این امکان را می دهد تا در حین سوار شدن ، راحت تر ، صعود و کنترل کنند و انعطاف پذیری عملیاتی و راحتی را بسیار بهبود بخشند. هنگامی که ورزشکاران برای مدت طولانی سوار می شوند ، به دلیل قاب سنگین احساس خستگی بیش از حد نخواهند کرد ، بنابراین می توانند در سطح رقابتی خود بهتر عمل کنند.

1.2 قابلیت طراحی شکل پیچیده
قطعات فیبر کربن از طریق طراحی قالب می توانند به شکل های هندسی پیچیده دست یابند. تجهیزات ورزشی اغلب باید با توجه به نیازهای مختلف ورزش و استفاده ، شخصی سازی و عملکردی شوند. در طراحی اسکی ها ، شکل اسکی ها باید با دقت طراحی شوند تا با ویژگی های مختلف برفی و سبک های اسکی سازگار شوند. تجهیزات ورزشی فیبر کربن قطعات خاص به شکل خاص می توانند به راحتی منحنی های پیچیده ای را در لبه های اسکی و سازه های مقعر خاص و محدب در سطح تخته به دست آورند تا نیازهای مختلف اسکی بازان هنگام چرخش ، شتاب و کاهش سرعت را برآورده کنند. در طراحی صندلی های مسابقه ، قطعات خاص فیبر کربن با توجه به منحنی های بدنه راننده می توانند سفارشی شوند تا پشتیبانی و بسته بندی بهتری داشته باشند و راحتی و ایمنی راننده را در هنگام رانندگی با سرعت بالا و شدید بهبود بخشند.

1.3 خاصیت ضد خستگی
کامپوزیت های فیبر کربن خصوصیات ضد خستگی خوبی را در زیر بارهای پویا نشان می دهند. تجهیزات ورزشی در حین استفاده در معرض بارهای مختلف پویا قرار می گیرند ، مانند برجستگی های دوچرخه در هنگام سوار شدن و تأثیر اسکی بر روی برف. این بارهای پویا باعث ایجاد آسیب ریز و غلظت استرس در داخل مواد می شود و تجمع طولانی مدت ممکن است باعث خستگی مادی ، گسترش ترک و حتی شکستگی شود. کامپوزیت های فیبر کربن به دلیل تقویت الیاف آنها و اثر پیوند ماتریس رزین می توانند به طور مؤثر در برابر این آسیب خستگی مقاومت کنند. در ساخت راکت های تنیس ، استفاده از قطعات ویژه تجهیزات ورزشی فیبر کربن ، راکت های تنیس را قادر می سازد تا عملکرد خوبی را در حین ضربه مکرر حفظ کنند و عمر خدمات راکت های تنیس را گسترش دهند.

1.4 ویژگی های میرایی
مواد کامپوزیت فیبر کربن از ویژگی های میرایی عالی برخوردار هستند و می توانند به طور موثری انرژی لرزش را جذب کنند. در حین ورزش ، لرزش تجهیزات بر عملکرد و راحتی ورزشکاران تأثیر می گذارد. در حین رانندگی یک ماشین ، لرزش بدنه خودرو بر کنترل و بینایی راننده تأثیر می گذارد. قطعات جدید فیبر کربن مواد دونگلی می توانند دامنه لرزش تجهیزات را کاهش داده و با جذب و پراکندگی انرژی لرزش ، ناراحتی ورزشکاران را در حین ورزش کاهش دهند. در ساخت راکت های بدمینتون ، استفاده از قطعات خاص فیبر کربن به شکل های بدمینتون امکان کاهش لرزش هنگام ضربه زدن به توپ را می دهد و دقت و پایداری ضربه زدن به توپ را بهبود می بخشد.

2. خصوصیات و چالش های مناطق غلظت استرس پویا

2.1 ویژگی های منطقه ای
مناطق غلظت استرس پویا معمولاً در قسمت های اتصال ، خم یا مکانهای پیچیده تجهیزات ورزشی ظاهر می شوند. براکت پایین یک قاب دوچرخه بخش مهمی است که زنجیره ای ، محور میانی و قاب را به هم وصل می کند. در هنگام سوار شدن در معرض گشتاور بزرگ و نیروهای خمشی قرار دارد. مثلث عقب بخشی است که چرخ عقب و قاب را به هم وصل می کند. در طی شتاب ، کاهش و چرخش در معرض بارهای پیچیده پویا قرار می گیرد. لبه تخته اسکی در هنگام اسکی با سطح برف تماس می گیرد و در معرض نیروهای اصطکاک و ضربه قرار می گیرد که مستعد غلظت استرس هستند.

2.2 چالش
این مناطق در طول ورزش در معرض بارهای پویا دوره ای قرار می گیرند که به راحتی می تواند منجر به غلظت استرس شود ، که به نوبه خود باعث خستگی مادی ، انتشار ترک و حتی شکستگی می شود. مواد مورد استفاده در چنین مناطقی نیاز به مقاومت بالا و سختی بالایی دارند. استحکام بالا می تواند در برابر بارهای پویا بزرگ و بدون آسیب مقاومت کند ، و چقرمگی زیاد می تواند انرژی را در هنگام تأثیر مواد برای جلوگیری از گسترش سریع ترک ها جذب کند. این ماده همچنین نیاز به مقاومت در برابر خستگی خوب و حفظ عملکرد پایدار در بارهای پویا بلند مدت دارد. مواد مورد استفاده در براکت موتور یک ماشین مسابقه باید بتوانند برای مدت طولانی تحت لرزش و تأثیر موتور به طور پایدار کار کنند. علاوه بر این ، تحمل خسارت عالی نیز لازم است. حتی اگر ریزگردها اتفاق بیفتد ، مواد می توانند ظرفیت بار خاصی را برای جلوگیری از تصادفات ناشی از شکستگی ناگهانی حفظ کنند. علاوه بر این ، پردازش و کنترل هزینه نیز عواملی هستند که باید در نظر گرفته شوند ، که برای قالب گیری ساختارهای پیچیده مناسب است و هزینه در محدوده قابل قبولی است.

3. تجزیه و تحلیل کاربرد قطعات خاص فیبر کربن در مناطق غلظت استرس پویا

3.1 طراحی بهینه سازی ساختاری
از نظر طراحی بهینه سازی ساختاری ، بهینه سازی توپولوژیکی ، طراحی بیونیک و سایر وسایل می تواند برای ایجاد قطعات خاص فیبر کربن به توزیع استرس یکنواخت در مناطق کلیدی و کاهش غلظت استرس استفاده شود. بهینه سازی توپولوژیکی یک روش ریاضی است که توزیع مواد را در یک منطقه طراحی خاص بر اساس شرایط بار ، محدودیت ها و شاخص های عملکرد بهینه می کند. از طریق بهینه سازی توپولوژیکی ، می توان طرح بهینه ماده را یافت تا توزیع استرس قطعات خاص فیبر کربن در هنگام قرار گرفتن در معرض بارهای پویا یکنواخت تر شود. طراحی مقطع متغیر در ناحیه پنج طرفه قاب دوچرخه ، همراه با بهینه سازی زاویه فیبر فیبر کربن ، می تواند به طور قابل توجهی قدرت ساختاری را بهبود بخشد. طراحی مقطع متغیر می تواند شکل و اندازه مقطعی قاب را با توجه به شرایط استرس ناحیه پنج طرفه تنظیم کند ، به طوری که در قسمت هایی با استرس بیشتر و نسبتاً نازک تر در قطعات با استرس کمتری ضخیم تر است و از این طریق میزان استفاده از مواد را بهبود می بخشد. بهینه سازی زاویه فیبر کربن ، تنظیم زاویه تخمگذار فیبر کربن با توجه به جهت نیروی قاب است ، به طوری که جهت تقویت فیبر کربن با جهت نیرو سازگار است و از این طریق قدرت و سفتی قاب را بهبود می بخشد.

3.2 هم افزایی بین مواد و فرآیندها
هم افزایی بین مواد و فرآیندها نیز بسیار مهم است. مواد جدید Dongli از قابلیت کنترل کامل فرآیند ، از بافندگی ، از پیش استفاده شده تا قالب گیری اتوکلاو ، برای دستیابی به تولید با کیفیت بالا قطعات خاص فیبر کربن استفاده می کند. در طی فرآیند بافندگی ، یکنواختی و استحکام پارچه با کنترل دقیق ترتیب و تراکم الیاف کربن تضمین می شود. PrePreg ماده ای است که فیبر کربن را با یک ماتریس رزین از قبل تقویت می کند و کیفیت آن مستقیماً بر عملکرد محصول نهایی تأثیر می گذارد. Dongli New Material از فناوری پیشرفته آماده سازی Prepreg استفاده می کند تا اطمینان حاصل شود که ماتریس رزین به طور یکنواخت در فیبر کربن نفوذ کرده و قدرت پیوند مواد را بهبود می بخشد. فناوری قالب گیری اتوکلاو یک فرآیند قالب گیری مواد کامپوزیت فیبر کربن است که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد. با پخت ماتریس رزین در دمای بالا و فشار زیاد ، فیبر کربن و ماتریس رزین محکم ترکیب می شوند تا یک قسمت خاص فیبر کربن با عملکرد عالی تشکیل شود. فناوری قالب گیری اتوکلاو می تواند اطمینان حاصل کند که قطعات خاص فیبر کربن دارای خواص مکانیکی سازگار و کیفیت سطح در منطقه غلظت استرس پویا هستند.

3.3 تأیید عملکرد و آزمایش
تأیید عملکرد و آزمایش پیوندهای لازم قبل از برنامه است. تست های جامع عملکرد مکانیکی مورد نیاز است ، از جمله تست های کششی استاتیک ، خمش و تست های خستگی پویا. آزمایش های کششی استاتیک می توانند استحکام کششی ، مدول الاستیک و سایر شاخص های عملکرد پروفایل فیبر کربن را اندازه گیری کرده و ظرفیت بارگذاری آنها را تحت بارهای استاتیک ارزیابی کنند. تست های خمشی می توانند مقاومت خمش و مدول خمشی مواد را برای درک تغییر شکل و آسیب مواد در زیر بارهای خمشی اندازه گیری کنند. تست های خستگی پویا بارهای پویا را در استفاده واقعی شبیه سازی می کنند ، به طور مکرر پروفایل های فیبر کربن را بارگذاری و بارگیری می کنند و عمر خستگی و تغییرات عملکرد مواد را مشاهده می کنند. از طریق این آزمایشات ، قابلیت اطمینان پروفایل فیبر کربن در استفاده واقعی می تواند تضمین شود. مواد جدید Dongli از سیستم کنترل تنش استفاده می کند و افراد هوشمند هوشمند به طور مستقل برای اطمینان از یکنواختی و تراکم پارچه ساخته شده و مبنایی را برای تأیید عملکرد فراهم می کند. سیستم کنترل تنش می تواند تنش فیبر کربن را در طی فرآیند بافندگی کنترل کند تا از تغییر شکل و تخریب عملکرد پارچه به دلیل تنش ناهموار جلوگیری شود. افراد هوشمند می توانند اتوماسیون و هوش فرایند بافندگی را تحقق بخشند و کیفیت و کارآیی تولید پارچه را بهبود بخشند.

3.4 فناوری اتصال
در منطقه غلظت استرس پویا ، فناوری اتصال بین پروفایل فیبر کربن و سایر اجزای نیز مهم است. با توجه به خاصیت مواد فیبر کربن ، روشهای اتصال فلزی سنتی ممکن است الزامات را برآورده نکند. در حال حاضر ، روش های اتصال متداول شامل چسباندن ، اتصال مکانیکی و اتصال ترکیبی است. چسباندن استفاده از چسب ها برای پیوند قطعات خاص به شکل فیبر کربن به قسمت های دیگر است. این مزیت از قدرت اتصال بالا و توزیع استرس یکنواخت دارد ، اما عملکرد چسب توسط عوامل محیطی تحت تأثیر قرار می گیرد. اتصال مکانیکی این است که قطعات را از طریق قطعات مکانیکی مانند پیچ و پرچ به هم وصل کنید. این مزایای اتصال قابل اعتماد و جداسازی آسان را دارد ، اما باعث غلظت استرس در محل اتصال می شود. اتصال هیبریدی ترکیبی از چسب و اتصال مکانیکی را برای ارائه بازی کامل به مزایای دو روش اتصال و بهبود قابلیت اطمینان و دوام اتصال. $ $