碳纖維復合材料——“羽毛般輕盈”

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減重一直是工業領域中重要的一項研究題目。維也納科技大學嘗試使用

碳纖維

材料替代鋼質材料制作

彈簧

。

彈簧

的適用范圍無處不在，它的應用在手表、汽車、測量工具以及宇宙飛船等領域都有著十分重要的作用。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，這種看法是錯誤的。他們的研究小組找到了一種新的方式，即用

碳纖維

材料代替成形復雜的鋼制材料，這樣既減輕了重量也帶來了優異的材料特性。

碳纖維

非常的耐用。Richard Zemann的研究小組在試驗機構中所使用的絲質制造技術以及高功率激光技術可以使

碳纖維

達到幾微米的厚度的同時長度可以達到1千米長，再將這些細纖維捆綁獲得到極輕但卻極為堅固的結構。

而為了使

碳纖維

可以保持成型則需要將它嵌入基體之中，比如環氧樹脂。“在理想狀態下，樹脂本身是沒有強度和力量的，但當它和

碳纖維

結合在一起，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

的制作過程中表現的十分明顯。它們的比重十分低，不到鋼的四分之一。然而，目前為止纖維

復合材料

的應用仍然僅限于簡單的板簧，對于更為復雜的螺旋形

彈簧

仍然缺少生產中的相應技術支持。不過維也納科技大學與其項目合作伙伴Tmej

彈簧

廠研發出了一項技術，可以生產出所有重要的

彈簧

形狀。至于他們具體的制造方式和過程，Richard Zemann表示還不愿意進一步透露。“首先是要生產出可以之后施力變形成螺旋形

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。“在到達試驗次數后我們就停止了，但是

彈簧

絲毫沒有顯示出疲勞狀態，而且肯定還可以增加負荷強度。”

為了投入批量生產，制作過程中的一些細節還需要進行改善和調整。樹脂和塑料組件方面還需要進行研究，

碳纖維

可以應對不斷重復的高強度負荷，但是周圍的組件還是偶爾會發生變形。維也納科技大學最近就在對改善塑料組件部分進行研究。

玻纖銷售員

灌水。

玻璃鋼大俠

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