Kohlefaser ist eine Art anorganischer Hochleistungsfaser, die durch eine Reihe von Wärmebehandlungen aus organischen Fasern umgewandelt wird und mehr als 90% Kohlenstoff enthält. Es ist ein neues Material mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften. Es hat die inhärenten Eigenschaften des Kohlenstoffmaterials und der Weichheit der Textilfaser. Verarbeitbar, es ist eine neue Generation von Verstärkungsfasern. In den letzten Jahren haben Kohlenstofffaser-Verbundmaterialien auch auf dem Gebiet der Kraftfahrzeuge große Fortschritte gemacht, und sie sind weit verbreitet. In Bezug auf Leichtbauwerkstoffe sind hochfester Stahl, Magnesium, Aluminium und Kunststoff nach wie vor die wichtigsten automobilen Materialkombinationen, insbesondere Carbonfasern, und ihre Überlegenheit kann Stahlmaterialien fast vollständig ersetzen. Unter diesen ist das Verbundmaterial auf der Basis von Harz und Metall im Körper reif und hat viele Vorteile für die Herstellung des Körpers.
(1) Hat eine hohe Festigkeit. Das Kohlenstoffaserverbundmaterial hat den höchsten spezifischen Modul und die spezifische Festigkeit unter den gegenwärtig verwendeten Materialien, und wenn es zur Herstellung eines Bauteils mit der gleichen Festigkeit und Starrheit wie der hochfeste Stahl verwendet wird, kann das Gewicht um etwa 70% reduziert werden.
(2) Hat eine gute Ermüdungsbeständigkeit. Kohlefaserverbundwerkstoffe weisen eine ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit auf. Da der Bruch unter der Ermüdungslast das Ergebnis der Rissausbreitung innerhalb des Materials ist, kann die Grenzfläche zwischen der Kohlenstofffaser und der Matrix in dem Kohlenstofffaserverbundstoff die Ermüdungsrissausbreitung wirksam verhindern, und die aufgebrachte Belastung wird von der Verstärkungsfaser getragen. so ist die Ermüdungsfestigkeitsgrenze besser als das Metallmaterial und andere Nichtmetallische Materialien sind viel höher.
(3) Kollisionsenergieabsorption ist gut. Carbonfaser-Verbundmaterial ist das ideale Ersatzmaterial für Automobilmetallwerkstoffe. Die Energieabsorptionsrate bei Kollision ist 4- bis 5-mal höher als die von Aluminium und Stahl. Es kann die Qualität des Körpers reduzieren und gleichzeitig keinen Verlust von Festigkeit oder Steifigkeit gewährleisten und die Antikollisionsleistung aufrechterhalten. Das Risiko eines reduzierten Fahrzeugsicherheitsfaktors aufgrund von Leichtbau wird stark reduziert.
(4) Gutes Herstellungsverfahren. Das Kohlefaserverbundmaterial weist eine gute Verarbeitbarkeit und Gestaltungsfähigkeit auf. Durch die Anpassung von Form, Anordnung und Inhalt des CFK-Materials kann es den Leistungsanforderungen an Festigkeit und Steifigkeit des Bauteils gerecht werden. Die Komponenten, die durch die Form hergestellt werden können, können auf einmal geformt werden, wodurch die Befestigungselemente reduziert werden. Die Anzahl der Verbindungen kann die Materialausnutzung stark verbessern.
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