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纜繩設計考慮的因素

編輯:上海巨神繩纜有限公司時間:2022-03-24

  纜繩設計制造時要考慮的因素有:

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  1.比強度、比模量大:就力學性能而言,纜繩復合材料力學性能取決于增強材料的性能、含量和分布,基體材料的性能和含量。它是可以根據使用條件進行設計,從強度方面來講,三類復合材料都可以獲得較高的強度。

  2.耐疲勞性能好:纖維纜繩增強復合材料在疲勞過程中,裂紋先在纖維或基體薄弱處出現,擴展到結合面,損傷逐漸積累,導致破壞。表明纖維增強復合材料具有較好的損傷容限和疲勞壽命。

  3.力學性能的可設計性:選擇性能不同的纖維和基體,以及它們的體積百分比,設計纖維鋪設方向、疊層,甚至立體結構,以及結構的形狀和幾何尺寸,以使結構在性能、重量和成本諸方面的指標達到較優化。

  4.減震性好:復合材料纜繩的比剛度高,因此它的構件具有很高的自振頻率,可防止共振的發生。纖維增強聚合物復合材料的界面或層間存在內摩擦,聚合物基體又具有粘彈性,因此這種復合材料具有比金屬大得多的內阻尼,減振效率高。

  5.安全性能好:復合材料纜繩中有大量的增強纖維,過載時先是薄弱環節部分的纖維發生斷裂,使得應力重新分布,然后通過基體傳給未破斷纖維,因此不影響整體結構繼續承載,仍能安全使用。

  6.高溫或低溫和熱穩定性好:碳纖維纜繩增強聚酰亞胺等復合材料,可在250℃~300℃條件下使用,高溫蠕變變形小。碳——碳復合材料具有良好的耐熱沖擊性能,其短時間使用溫度可達3000℃,且仍保持一定的機械性能。

  7.成型工藝性能好:復合材料纜繩可采用低壓手糊成型、模壓成型、纏繞成型、注射成型和擠拉成型等各種方法制成各種形狀的產品,加工量小,節省材料和能源,減少模夾具,加工周期短。


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