碳纖維設(shè)計(jì)心得體會(huì)(碳纖維設(shè)計(jì)心得體會(huì)范文)

昌吉回族自治州加固設(shè)計(jì)公司 2周前 ( 11-23 18:11 ) 5039 搶沙發(fā)

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本文目錄一覽：

1、碳纖維有什么好處？
2、碳纖維有什么優(yōu)缺點(diǎn)，可以應(yīng)用到什么領(lǐng)域？
3、碳纖維有什么優(yōu)點(diǎn)呢？應(yīng)用在音箱制作上有什么好處？

碳纖維有什么好處？

碳纖維的好處有以下幾個(gè)方面：1、有效降低重量：碳纖維樹脂基復(fù)合材料的密度一般只有1.6。只是鋼的五分之一與鋁材相比可以減重40%左右。2、總體剛性高：剛度好的車架有利于驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換提高了自行車的操縱性能。碳纖維復(fù)合材料自行車的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固不容易變形。3、良好的抗震性：結(jié)構(gòu)的自振頻率不僅于結(jié)構(gòu)外形有關(guān)還與材料的比模量平方成正比高的自振頻率能夠避免了工作狀態(tài)下共振引起的早期破損。4、安全性好：碳纖維中的基體是以連續(xù)相形式包圍著獨(dú)立存在的碳纖維構(gòu)成一種動(dòng)態(tài)不確定體系當(dāng)材料受到?jīng)_撞時(shí)當(dāng)其中少量纖維發(fā)生斷裂載荷將會(huì)迅速重新分配到未斷裂的纖維上這樣結(jié)構(gòu)還能繼續(xù)承載安全性大大提高。5、增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度：碳纖維具有各向異性的特點(diǎn)制造的靈活性有利于設(shè)計(jì)出各種造型的結(jié)構(gòu)。6、良好的耐銹蝕性能：高分子材料耐酸、耐堿、耐工業(yè)大氣的性能良好因此碳纖維有著極好的耐酸堿腐蝕性能。

碳纖維有什么優(yōu)缺點(diǎn)，可以應(yīng)用到什么領(lǐng)域？

碳纖維復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用主要是在汽車剎車片、汽車傳動(dòng)軸、緩沖器、車身、汽車內(nèi)飾以及發(fā)動(dòng)機(jī)零件等，可有效降低汽車自重并提高汽車性能。

1、成本太高

與鈦合金相比，碳纖維復(fù)合材料車用部件的價(jià)格有過之而無(wú)不及，一些常見碳纖維車用部件的價(jià)格可能是傳統(tǒng)材料的好幾倍，而較大尺寸的碳纖維車用部件價(jià)格甚至超過萬(wàn)元。這主要是因?yàn)椴糠痔祭w維部件的制作過程需要很多的手工，并且報(bào)廢率很高，造成成本的大量上升。

2、變形幾乎無(wú)法修復(fù)

這也是碳纖維單體殼車身無(wú)法大規(guī)模鋪開的重要因素。由于碳纖維復(fù)合材料并不具備金屬材料的延展性，所以一旦出現(xiàn)了由外力導(dǎo)致的形變，也就意味著碳纖維單體殼車身內(nèi)部的碳纖維已經(jīng)出現(xiàn)了斷裂或者是層間樹脂脫層。而斷裂的碳纖維以及脫層的樹脂是無(wú)論如何也不可能接起來的，那么碳纖維單體殼車身只能報(bào)廢。相比之下，裂紋還可以補(bǔ)上幾層碳纖維進(jìn)行修復(fù)。

3、碳纖維單體殼車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜

一般來說，框架式的車身在設(shè)計(jì)時(shí)，只需要對(duì)車身整體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)榻饘俨牧嫌兄黜?xiàng)同性的材料特性。顧名思義，各項(xiàng)同性的意思就是指物體內(nèi)部的物理、化學(xué)等性質(zhì)不會(huì)因?yàn)榉较虻牟煌兴兓茨骋晃矬w在不同的方向所測(cè)出的性能數(shù)值完全相同。就比如說同一塊鋼板，性能放在哪都是一樣的。那么在設(shè)計(jì)過程中，金屬材料只需要考慮一個(gè)方向就可以。以常用的楊氏模量、泊松比、剪切模量等參數(shù)來看，只需要運(yùn)用一次就可以完成計(jì)算。但是碳纖維復(fù)合材料就不是這么個(gè)情況，碳纖維復(fù)合材料的特性是各項(xiàng)異性。

4、碳纖維材料的壽命短

當(dāng)然碳纖維本身是沒有問題的，問題是出在作為復(fù)合材料基體樹脂上。樹脂的耐久性要弱于金屬。光老化、高低溫、酸堿性都會(huì)加速其老化過程，繼而產(chǎn)生發(fā)黃、龜裂、發(fā)脆等問題。這個(gè)道理和咱們總會(huì)遇到的普通塑料零件的老化是一樣的。

碳纖維有什么優(yōu)點(diǎn)呢？應(yīng)用在音箱制作上有什么好處？

碳纖維有優(yōu)點(diǎn)：

碳纖維是指含炭量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維，耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料，經(jīng)高溫氧化碳化而成，是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。

制作樂器的材料選擇對(duì)樂器的音色和特性以及音樂家的音樂體驗(yàn)有著巨大的影響。即使是最有才華的音樂家也無(wú)法使注塑成型的塑料吉他聲音豐富而優(yōu)美。

應(yīng)用在音箱制作上：碳纖維具備低質(zhì)量，高剛性的特性，是制作音箱的絕佳材料。而提到碳纖音響制作則不得不提這一行業(yè)的標(biāo)桿－英國(guó)金馳Wilson Benesch。金馳是第一個(gè)采用碳纖維制作音箱的廠家，它被評(píng)為英國(guó)前6位真正充分掌握碳纖技術(shù)的公司，并為F1運(yùn)動(dòng)和環(huán)法自行車賽的選手賽車提供碳纖技術(shù)支持，其碳纖合金箱體結(jié)構(gòu)獨(dú)步天下，已經(jīng)成為其品牌之卓越形象而名震天下。

上世紀(jì)80年代之前的音箱，大多是像木柜一樣的箱體，音染很大。解決的方式，不外乎加固框架之類，當(dāng)然也有人嘗試用石板、人造石、金屬做箱體，用厚重、堅(jiān)固來抑制音染，厚重的音箱固然也能很好地抑制喇叭單元多余的振動(dòng)。

但厚重箱體本身也駐留了一些振動(dòng)，最終還是拖慢了音盆的響應(yīng)。得益于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及測(cè)量設(shè)備的進(jìn)步，英國(guó)的Wilson Benesch Audio音箱開始使用碳纖維和鎂鋁合金框架組合的方式制作音箱箱體，這也開啟了碳纖維作為音箱箱體新材質(zhì)的進(jìn)程。