簡述碳纖維桁架碳纖維梁碳纖維管等典型結(jié)構(gòu)件特性及應(yīng)用
01、碳纖維桁架和梁
用于輕型桁架和框架結(jié)構(gòu)的加工時,碳纖維復(fù)合材料成為鋼或鋁等傳統(tǒng)金屬材料的替代品。國外開發(fā)了三種用于設(shè)計和制造碳纖維管狀結(jié)構(gòu)的系統(tǒng):兩個為高強度、堅固性和定制而優(yōu)化,另一個為減輕重量和降低成本而優(yōu)化。
02、方形碳纖維管和角撐板
第一個高強度、堅固的建筑系統(tǒng)利用矩形和方形管以及角撐板將它們連接起來。除了外形尺寸外,還可以定制壁厚、角撐板幾何形狀和鋪層時間表,以滿足每種應(yīng)用的需要。例如,可以在單個構(gòu)件中添加單向碳纖維,以增加彎曲/軸向剛度和強度。
同樣,可以調(diào)整角撐板的厚度和幾何形狀,以確保通過接縫進行適當?shù)暮奢d傳遞??蓛?yōu)化結(jié)構(gòu),使其重量最小,同時保持規(guī)定的強度和剛度要求。
03、模塊化連接器和卷裝碳纖維管
國外DragonPlate公司現(xiàn)在可提供一整套獲得專利的模塊化碳纖維管連接器,使用卷裝碳纖維管可以很容易地構(gòu)建堅固耐用的結(jié)構(gòu)。
模塊化連接器通常連接在管端內(nèi)部,并用螺栓相互連接。多個管道可以用一個螺栓連接,該螺栓可以輕松拆卸,以便快速拆卸,并在以后重新安裝。
簡單的鉸接允許在連接角度上進行無限選擇。管子可以連接到板或其他安裝支架上。帶有端部螺紋的模塊化連接器可輕松連接硬件、傳感器、攝像頭等。該連接器采用專利接頭設(shè)計,非常堅固,可輕松連接到管道中。
04、拉擠圓管和連接件桁架
另一種輕質(zhì)且經(jīng)濟高效的碳纖維構(gòu)造方法利用了特制連接器和拉擠碳纖維管。該系統(tǒng)為結(jié)構(gòu)設(shè)計師提供了大量的多功能通用性,具有無限的長度和角度組合,以及廣泛的連接組件。此外,建造這種結(jié)構(gòu)所需的技能非常容易掌握。
05、碳纖維結(jié)構(gòu)梁
從機器人到承重結(jié)構(gòu)的許多應(yīng)用都需要定制碳纖維結(jié)構(gòu)梁。盡管這些通常比普通的金屬構(gòu)件更昂貴,但通過先進的復(fù)合材料所能實現(xiàn)的巨大重量節(jié)省往往超過了前期投資。
06、碳纖維桁架
輕質(zhì)碳纖維桁架和梁的應(yīng)用層出不窮。一些例子包括機器人支撐結(jié)構(gòu)和末端執(zhí)行器,在高速或便攜式應(yīng)用、科學(xué)和氣象應(yīng)用以及無人機框架替代懸臂梁。如果應(yīng)用要求重量最小,但剛度和強度較高,碳纖維桁架或梁可能是一個值得研究的解決方案。
07、碳纖維戰(zhàn)術(shù)橋梁和梯子
與傳統(tǒng)材料相比,碳纖維復(fù)合材料在建造先進的戰(zhàn)術(shù)碳纖維梯子和橋梁方面具有顯著優(yōu)勢。國外開發(fā)了一系列獲得專利的輕型戰(zhàn)術(shù)碳纖維梯子、平臺和橋梁,產(chǎn)品涵蓋了從超輕型梯子到重型分段式梯子/橋梁。
08、樂器中的碳纖維
除了工業(yè)和軍事應(yīng)用之外,國外研究人員還對碳纖維復(fù)合材料在音樂和聲學(xué)共振領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了濃厚的興趣。通過與一些杰出的樂器制造商和研究人員合作,為碳纖維弦樂器制造開發(fā)了許多獨特的應(yīng)用。
09、自動化和機器人技術(shù)
將工業(yè)自動化納入其制造過程的設(shè)施不斷努力通過提高速度和精度來提高效率。通常,實現(xiàn)這些目標的最直接方法是減輕機器人的重量和增加其剛度,尤其是機器人末端執(zhí)行器。輕量級末端執(zhí)行器可直接提高生產(chǎn)線的速度、更高的精度、減少電機和執(zhí)行器負載,并提高可靠性。