Summary: Kulfiber sandwich-kompositmaterialet er sammensat af tre ...
Kulfiber sandwich-kompositmaterialet er sammensat af tre dele. Det yderste lag er huden, som er lavet af kulfibermateriale med høj styrke og høj modulus. Midten er sandwich-materialet. Sandwichmaterialet har generelt to typer skum og honeycomb, som kan give tilstrækkelig sektionsstøtte. Selve kulfibersandwich-kompositmaterialet kan bruges som en strukturel del, eller det kan være sammensat af strukturelle dele, med let vægt og høj styrke. Det har fordelene ved god holdbarhed, stærk plasticitet og god isoleringsevne.
I sandwichstrukturen har honeycomb sandwich-materialet en lettere vægt og et højere kompressionsmodul. Det er foretrukket af flyproducenter og er et sandwichmateriale, der er meget udbredt i forskellige letvægtsstrukturer. For eksempel er op til 46 % af overfladen af Boeing 757/767-flyene en honeycomb-sandwichstruktur. Forskere har dog fundet ud af, at når honeycomb-sandwichstrukturen har revner og hulrum under brug, kan vand og vanddamp relativt let trænge ind i det indre af honeycomb-kernelaget, og vedligeholdelsesomkostningerne er relativt høje.
Polymethacrylimid (PMI) skum er let i vægt og høj i hårdhed. Med methacrylsyre (MAA) og methacrylsyre (MAA) og methacrylonitril (MAN) copolymer som et kollektiv, dens kemiske egenskaber er stabile, høj varmeforvrængningstemperatur og fremragende mekaniske egenskaber, det er det første valg til højtydende sammensat sandwichstruktur Core materiale. PMI-skum er godt kompatibelt med forskellige harpikssystemer og kan bindes fast med termohærdende harpiksklæbemidler. Helt lukkede celler, høj varmeforvrængningstemperatur, god varmebestandighed, PMI-skum isotropisk og høj specifik styrke, let at bearbejde og skære.
I rumfartsapplikationer er skumkernematerialet, der bruges i kulfiberkompositsandwichstrukturer, for det meste PMI. Derudover bruges sandwichkonstruktioner i jernbanetransport normalt i køretøjsfremstilling for at reducere energiforbruget i biler. Kulfiberkomposit-sandwichstrukturer, der bruges i rumfart og jernbanetransitområder, står over for farlige situationer såsom højhastighedspåvirkninger, mens de reducerer vægten. Det lokale sammenbrud forårsaget af højhastighedskollisioner mellem objekter ødelægger den overordnede konfiguration af sandwichstrukturen. Brugen af kulfiber PMI kompositmaterialer kan ikke kun opnå lav vægt, men også modstå stød og andre forhold.
Kulfiber PMI-skum sandwichpaneler har en 100 % lukket cellestruktur og er isotrope. Sammenlignet med kulfiber-bikagepaneler har de bedre bøjningsstyrke og kan forbedre den ultimative bæreevne af strukturelle dele betydeligt. Den tager overfladekontakt og har god kompressionskrybeevne. Det kulfiberforstærkede kompositmateriale som huden kan bedre begrænse den laterale deformation af kernematerialet, og derved forbedre styrken og stivheden af komponenten væsentligt, og sætter de to materialer i stand til at give deres respektive fordele fuldt spil.