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FRP玻璃鋼復合材料論壇

標題: 維也納科技大學研發碳纖維復合材料替代鋼質材料 [打印本頁]

作者: 玻璃鋼大俠 時間: 2014-1-7 18:18
標題: 維也納科技大學研發碳纖維復合材料替代鋼質材料
轉帖新聞減重不斷是工業范疇中重要的一項研討標題。維也納科技大學嘗試運用碳纖維材料替代鋼質材料制造彈簧。
彈簧的適用范圍無處不在，它的應用在手表、汽車、丈量工具以及宇宙飛船等范疇都有著非常重要的作用。但有時會被人看作是一種繁瑣的科技。
維也納科技大學的Richard Zemann表示，這種見地是錯誤的。他們的研討小組找到了一種新的方式，即用碳纖維材料替代成形復雜的鋼制材料，這樣既減輕了重量也帶來了優良的材料特性。
碳纖維非常的耐用。Richard Zemann的研討小組在實驗機構中所運用的絲質制造技術以及高功率激光技術可以使碳纖維抵達幾微米的厚度的同時長度可以抵達1千米長，再將這些細纖維捆綁獲得到極輕但卻極為鞏固的構造。
而為了使碳纖維可以堅持成型則需求將它嵌入基體之中，比方環氧樹脂。“在理想狀態下，樹脂本身是沒有強度和力氣的，但當它和碳纖維分離在一同，就提夠了必要的穩定性。”Richard說到。
這些纖維材料的性質在彈簧的制造過程中表現的非常明顯。它們的比重非常低，不到鋼的四分之一。但是，目前為止纖維復合材料的應用仍然僅限于簡單的板簧，關于更為復雜的螺旋形彈簧仍然短少消費中的相應技術支持。不過維也納科技大學與其項目協作同伴Tmej彈簧廠研發出了一項技術，可以消費出一切重要的彈簧外形。至于他們細致的制造方式和過程，Richard Zemann表示還不愿意進一步透露。“首先是要消費出可以之后施力變構成螺旋形彈簧的粗絲。”Richard說到。
我們從實驗結果可以看出：碳纖維螺旋彈簧的無損傷負載周期是100000次。“在抵達實驗次數后我們就中止了，但是彈簧絲毫沒有顯現出疲倦狀態，而且肯定還可以增加負荷強度。”
為了投入批量消費，制造過程中的一些細節還需求中止改善和調整。樹脂和塑料組件方面還需求中止研討，碳纖維可以應對不時反復的高強度負荷，但是四周的組件還是偶爾會發作變形。維也納科技大學最近就在對改善塑料組件部分中止研討。
新研發的彈簧極耐腐蝕和化學品腐蝕，但其最關鍵的一點還是減輕了重量。相同剛度比照下，質量比傳統的鋼質彈簧減少了百分之七十至百分之八十。特別是在汽車行業之中，減重意味著較少油耗。而同樣也是航空航天范疇關懷的重要問題。
“我們的短期目的是要將碳纖維復合彈簧帶入到高端市場的范疇當中去，而之后將這一新科技運用到大批量消費則是我們的長期目的。”

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