碳纖維管是復(fù)合材料中典型的先進(jìn)產(chǎn)品，包含圓管、方管、彎管、三通管、四通管等，其中圓管是最常用的一種，廣泛用于 、機(jī)械等領(lǐng)域。現(xiàn)將T300的碳纖維環(huán)氧樹脂預(yù)浸布按照±45°/0°/±45°/0°/±45°/±45°/0°/±45°/0°/±45°的鋪層方式以纏繞的工藝制成碳纖維管，具體來分析一下它的性能。
 

（圖示：碳纖維管）
 

　　密度：經(jīng)測量碳纖維管的密度為1.451g/cm^3，并計(jì)算出樹脂含量為53.4%，比預(yù)浸布的樹脂含量高，說明復(fù)合材料圓管有空隙率。當(dāng)以5%的空隙率計(jì)算時(shí)，得到樹脂含量為39.0%，與頂浸布的樹脂含量符合。
 

　　彎曲剪切強(qiáng)度和模量：碳纖維圓管彎曲剪切模量分析復(fù)雜，因?yàn)楣茏映惺軝M向彎曲時(shí)，管壁上要承受垂直方向的剪切應(yīng)力，而這個(gè)剪切應(yīng)力又可以分解成兩個(gè)剪切應(yīng)力。經(jīng)測試，它的彎曲的剪切模量理論為8.63GPa，實(shí)測為8.46GPa，比較相符。當(dāng)碳纖維圓管彎曲受剪時(shí)，其剪切應(yīng)力是很復(fù)雜的，不僅有沿管壁切向剪應(yīng)力，還有垂直管壁的層間剪應(yīng)力。理論上，此碳纖維管的剪切強(qiáng)度為112MPa，實(shí)際測得103MPa，與理論值也很相近。
 

　　拉伸強(qiáng)度和模量：圓管的理論拉伸強(qiáng)度為488MPa，實(shí)際為428MPa，實(shí)側(cè)值遠(yuǎn)未達(dá)到理論值，主要有兩個(gè)原因：一是層間粘結(jié)性能欠佳，在試驗(yàn)過程發(fā)生分層，使復(fù)合材料管壁沒有起整體作用；第二是管子兩端夾頭，是用玻璃鋼包繃金屬夾頭，再連接金屬拉伸夾頭，拉伸力是由包纏繞的玻璃鋼靠膠接力傳到碳纖維復(fù)合材料管子上的，中間有個(gè)力的傳導(dǎo)。而它的實(shí)際拉伸模量與理論值是很相近的。
 

　　從上面可以看出，碳纖維圓管的實(shí)際性能和理論性能是比較相近的，且重量非常輕，強(qiáng)度高、模量高，越來越多的碳纖維管正代替金屬管使用。無錫威盛新材料科技有限公司掌握先進(jìn)、高效的復(fù)合材料模壓、袋壓、充氣、纏繞等成型工藝。擁有先進(jìn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板材、管材、模壓、熱壓罐、數(shù)控加工等生產(chǎn)線，可生產(chǎn)各種規(guī)格的高性能碳纖維管。推薦欄目：碳纖維管（圖）