碳纤维在机械设备和建筑物上的应用VIP免费

碳纤维在机械设备和建筑物上的应用摘要 碳纤维在航空、航天、体育器材领域的应用已有专门报道，本文主要介绍碳纤维在机械设备和建筑物上以及其它领域的应用。关键词：碳纤维性能 碳纤维复合材料用途1. 利用碳纤维复合材料轻质、高强、高刚性的用途（1）纤维、纸、薄膜机械、机器人 在纤维产业，随着织布机和编织机的高性能化，在用以往的材料不能满足性能时，开始使用 CFRP 产品。由于织布机的无梭化，转数提高，织物的幅面变宽，显著提高了生产效率。在喷水孔室，转数为 1700rpm， 杼宽达 2m。为了抑制长大杼的变形，在综片框上采用了轻质、高刚性的 CFRP。织布机缠线器的卷芯通常是钢管，插入纸管后，加气压则产生小突起，成为固定纸管的结构重量大。把它换成 CFRP 管，当然轻，插到纸管上，使在织布机上安装的作业和从卷好的织物中取下的作业变得轻松。把 CFRP 应用到这种使人力作业变轻松的方面，其前途是无限的，尤以作为解决操作者老龄化的措施而引人注目。下面介绍编织机的应用例子。访问西德的卡尔、迈耶尔公司时，得到这样的信息，即编织机的转数达到5000rpm 时，金属的杆就不能追随往复运动，因此使用了 CFRP 制品。杆是直径为 2~3cm，长度为 60~80cm 的厚壁管，这是利用 CFRP 比弹性模量高的好例子。印刷用的高速轮转机、制纸机、薄膜成膜机器的辊子，若挠度变大，则会改变制品宽度方向的张力，这关系到产品质量的稳定。 机械宽度达 10m 时，为了提高产品质量，辊子挠度变小是很重要的。在该用途上，希望采用高弹型沥青基 CFRP。表 1 是长度 8m 的钢与 CFRP 的薄膜成膜机辊子性能比较。总挠度相同时，沥青基 CFRP 辊子直径小，且重量仅是钢辊的 1/13。优点是因为轻，在机械运转停止后对开始的追随性也好，而且换辊的作业也很轻松。CFRP 辊的危险系数是 2,100rpm,钢辊是 1,200rpm，由于高速化可提高生产效率，而在价格方面是同等的，所以长大的沥青基碳纤维辊子是大有前途的。因表 1 的CFRP 辊比钢辊直径细，壁薄，所以加载荷时的挠度大，但如果它与钢辊同粗同厚时，则刚度凌驾于钢辊之上，需要这种刚性的领域，是超高弹型沥青基碳纤维的世界。* 原日本东丽公司表 1 沥青基 CFRP 辊与钢辊性能比较辊的材质长度mm外径mm内径mm质量Kg自重挠度mm载荷挠度mm总挠度mmCFRP8,0003403161400.440.440.88钢8,00048045010600.760.160.92CFRP-三菱化学公司制品 K13710MP 载荷挠度是长度方向负载为 ...