Blog

Analiza eksperimenta savijanja na cijevi od karbonskih vlakana

Jun 03, 2024 Ostavi poruku

Cijev od karbonskih vlakana uobičajena je vrsta proizvoda od karbonskih vlakana. Među cijevima od kompozitnih materijala, cijev od karbonskih vlakana spada u cijevi od kompozitnog materijala visokih performansi. Njegova gustina je relativno niska, ali je njegova čvrstoća 7-9 puta veća od čelika, a također ima odlične performanse u otpornosti na udar i koroziju. Ovaj članak vodi Boshi urednik kako bi analizirao eksperiment savijanja cijevi od karbonskih vlakana.


Eksperiment savijanja se uglavnom koristi za testiranje performansi ili ponašanja materijala pod statičkim opterećenjem savijanja. Pogodan je za određivanje indeksa čvrstoće krhkih i niskoplastičnih materijala i izražavanje njihove sposobnosti plastičnosti savijanjem. To je uobičajena eksperimentalna metoda u inženjerstvu materijala. Tijekom eksperimenta savijanja, raspodjela naprezanja-deformacije na poprečnom presjeku uzorka je neravnomjerna, a površinski napon-deformacija je relativno velika, što se značajno razlikuje od naprezanja-deformacije u vlačnom eksperimentu. Ova razlika se ogleda u gradijentu napona na poprečnom presjeku uzorka.

 

Ispitivanja savijanja mogu se podijeliti u dvije kategorije na osnovu metoda opterećenja: statička i dinamička. Statički test savijanja uključuje dvije vrste: test savijanja u tri točke (koncentrirano opterećenje) i test savijanja u četiri točke (opterećenje jednakim momentom savijanja). Ovaj eksperiment koristi savijanje u tri točke, neograničenu potporu i konstantnu brzinu opterećenja za opterećenje uzorka, uzrokujući njegov otkaz ili postizanje određene vrijednosti otklona.


Eksperimentalna metoda: Odaberite jednu kružnu cijev od karbonskih vlakana s debljinom stijenke od 1 mm i dužinom od 100 mm, prečnika svake od 10 mm, 30 mm, 60 mm, 90 mm, 120 mm i 150 mm, kao eksperimentalni uzorak. U toku eksperimenta potrebno je izmjeriti i snimiti opterećenje koje se primjenjuje na uzorak i otklon uzorka, izračunati njihovu čvrstoću na savijanje i modul elastičnosti savijanja, te zaključiti odnos između naprezanja na savijanje i deformacije.


Tijekom ispitivanja savijanja cijevi od karbonskih vlakana uglavnom podnose vlačna i tlačna naprezanja, tako da su njihove performanse savijanja slične osobinama zatezanja i pritiska. Međutim, zbog manje površine naprezanja u testu savijanja u odnosu na test na kompresiju, čvrstoća na savijanje je općenito veća od vrijednosti vlačne i tlačne čvrstoće.


Prema istraživanju i testiranju, kružne cijevi od karbonskih vlakana prečnika većeg od 100 mm i kružne cijevi od karbonskih vlakana promjera ispod 30 mm pokazuju dobru linearnu elastičnost pod aksijalnom silom, a također pokazuju očiglednu krtost kada su podvrgnute kvaru. Oštećenje nije direktno povezano s veličinom promjera, ali je usko povezano sa slojevitošću i čvrstoćom međuslojnog vezivanja cijevi. U procesu proizvodnje kružnih cijevi, ako je čvrstoća vezivanja između slojeva kompozitnih materijala od karbonskih vlakana nedovoljna, to će dovesti do međuslojnog raslojavanja i utjecati na ukupne performanse cijevi.

 

Osim toga, važna je i čvrstoća poprečnog presjeka kružne cijevi. Nakon istraživanja i usporedbe, ustanovljeno je da je u nekoliko slučajeva gdje je postojala vjerojatnost kvara gotovih cijevnih proizvoda, područje loma uglavnom koncentrisano na spoju cijevi i metala. Nakon fizičke analize, zaključeno je da je razlog tome što je metalni spoj bio pretanak u odnosu na kružnu cijev od karbonskih vlakana. Stoga je ovo pitanje potrebno ozbiljno shvatiti u dizajnu veze između cijevi i metalnih dijelova.


Ako imate prilagođene potrebe za cijevima od karbonskih vlakana, možete direktno konsultovati našu službu za korisnike ili tehnički tim. Naš tim za istraživanje i razvoj i proizvodnju ima više od deset godina bogatog iskustva i može prilagoditi proizvodnju prema potrebama i crtežima kupaca kako bi bolje zadovoljio vaše različite potrebe.
 

Pošaljite upit