復(fù)合材料的物理性能以纖維為主。這意味著，當(dāng)樹脂和纖維結(jié)合在一起時(shí)，它們的性能與單個(gè)纖維的性能非常相似。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，纖維增強(qiáng)材料是承載大部分載荷的組件。因此，在設(shè)計(jì)復(fù)合結(jié)構(gòu)時(shí)，面料選擇至關(guān)重要。

通過確定項(xiàng)目中所需的加固類型開始該過程。一般制造商可以從三種常見的增強(qiáng)材料中進(jìn)行選擇：玻璃纖維、碳纖維和Kevlar?（芳綸纖維）。玻璃纖維往往是通用選擇，而碳纖維提供高剛度和 Kevlar? 高耐磨性。請(qǐng)記住，織物類型可以在層壓板中組合形成混合疊層，具有不止一種材料的優(yōu)點(diǎn)。

一旦確定了面料系列，請(qǐng)選擇適合工作需求的重量和編織樣式?？椢锏陌凰局亓吭捷p，越容易懸垂在高度輪廓的表面上。輕量級(jí)也使用較少的樹脂，因此整個(gè)層壓板仍然更輕。隨著織物變得更重，它們變得不那么靈活。中等重量保留了足夠的柔韌性以覆蓋大多數(shù)輪廓，它們對(duì)部件的強(qiáng)度有很大貢獻(xiàn)。它們非常經(jīng)濟(jì)，可生產(chǎn)用于汽車、船舶和工業(yè)應(yīng)用的堅(jiān)固輕質(zhì)部件。編織粗紗是相對(duì)較重的增強(qiáng)材料，通常用于造船和模具制造。

織物的編織方式被認(rèn)為是其圖案或風(fēng)格。從三種常見的編織樣式中進(jìn)行選擇：平紋、緞紋和斜紋。平紋編織款式最便宜，相對(duì)最不柔韌，但剪裁時(shí)它們可以很好地結(jié)合在一起。線的頻繁上/下交叉降低了平紋組織的強(qiáng)度，盡管它們?nèi)匀蛔阋詽M足除最高性能應(yīng)用之外的所有應(yīng)用。

緞紋和斜紋織物比平紋織物更柔軟、更結(jié)實(shí)。在緞紋編織中，一根緯紗漂浮在三到七根其他經(jīng)線上，然后縫合在另一根經(jīng)線下。在這種松散的編織類型中，線的運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，保持了纖維的理論強(qiáng)度。斜紋編織提供緞面和素色風(fēng)格之間的折中，以及通常理想的人字形裝飾效果。

技術(shù)提示：為了增加織物的柔韌性，將其從卷筒上以 45 度的傾斜角剪下。以這種方式剪裁時(shí)，即使是最粗糙的織物也能更好地懸垂在輪廓上。

玻璃纖維增強(qiáng)材料

玻璃纖維是復(fù)合材料行業(yè)的基礎(chǔ)。自 1950 年代以來，它已被用于許多復(fù)合材料應(yīng)用中，并且其物理特性已被很好地理解。玻璃纖維重量輕，具有中等的拉伸和壓縮強(qiáng)度，可承受損壞和循環(huán)載荷，并且易于處理。

玻璃纖維是所有可用復(fù)合材料中使用最廣泛的。這主要是由于其相對(duì)較低的成本和適中的物理性能。玻璃纖維非常適合日常項(xiàng)目和不需要太高要求的纖維織物增加強(qiáng)度和耐用性的部件。

為了最大限度地提高玻璃纖維的強(qiáng)度性能，它可以與環(huán)氧樹脂一起使用，并且可以使用標(biāo)準(zhǔn)層壓技術(shù)進(jìn)行固化。它非常適用于汽車、船舶、建筑、化工和航空行業(yè)的應(yīng)用，并且常用于體育用品。

Kevlar? 增強(qiáng)材料

Kevlar? 是最早在纖維增強(qiáng)塑料 (FRP) 行業(yè)獲得認(rèn)可的高強(qiáng)度合成纖維之一。復(fù)合材料級(jí)Kevlar?重量輕，具有出色的比抗張強(qiáng)度，并被認(rèn)為高度抗沖擊和耐磨。常見的應(yīng)用包括輕型船體，如皮劃艇和獨(dú)木舟、飛機(jī)機(jī)身面板和壓力容器、防割手套、防彈衣等。Kevlar? 與環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂一起使用。

碳纖維增強(qiáng)材料

碳纖維的含碳量高達(dá) 90%以上，在 FRP 行業(yè)中具有最高的極限拉伸強(qiáng)度。事實(shí)上，它還擁有業(yè)內(nèi)最大的抗壓強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。加工后，這些纖維結(jié)合起來形成碳纖維增強(qiáng)材料，如織物、絲束等。碳纖維增強(qiáng)材料提供高比強(qiáng)度和比剛度，它通常比其他纖維增強(qiáng)材料更昂貴。

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