Труба з вуглецевого волокна є поширеним типом продукту з вуглецевого волокна. Серед труб з композитного матеріалу труба з вуглецевого волокна відноситься до високоефективних труб з композитного матеріалу. Його щільність відносно низька, але його міцність у 7-9 разів більша, ніж у сталі, і він також має чудові переваги щодо ударостійкості та стійкості до корозії. Ця стаття написана редактором Boshi для аналізу експерименту з вигину труб з вуглецевого волокна.
Експеримент з вигину в основному використовується для перевірки характеристик або поведінки матеріалів під статичним навантаженням на згин. Він придатний для визначення показника міцності крихких і малопластичних матеріалів і вираження їх пластичності за допомогою прогину. Це широко використовуваний експериментальний метод у матеріалознавстві. Під час експерименту з вигину розподіл напруги-деформації на поперечному перерізі зразка є нерівномірним, а поверхнева напруга-деформація є відносно великою, що суттєво відрізняється від напруги-деформації в експерименті на розтяг. Ця різниця відображається в градієнті напружень на поперечному перерізі зразка.
Випробування на згин можна розділити на дві категорії залежно від методів навантаження: статичні та динамічні. Випробування на статичний вигин включає два типи: випробування на вигин у трьох точках (зосереджене навантаження) і випробування на вигин у чотирьох точках (рівне навантаження згинального моменту). У цьому експерименті використовується триточкове згинання, необмежена опора та постійна швидкість навантаження, щоб навантажувати зразок, змушуючи його руйнуватися або досягати певного значення прогину.
Експериментальний метод: виберіть одну круглу трубку з вуглецевого волокна з товщиною стінки 1 мм і довжиною 100 мм, кожна з діаметром 10 мм, 30 мм, 60 мм, 90 мм, 120 мм і 150 мм, як експериментальний зразок. Під час експерименту необхідно виміряти і зафіксувати навантаження, прикладене до зразка, і прогин зразка, розрахувати їх міцність на вигин і модуль пружності при вигині, зробити висновок про зв’язок між напругою згину і деформацією.
Під час випробування на вигин труб з вуглецевого волокна вони в основному зазнають напруги розтягування та стиску, тому їх характеристики на вигин подібні до властивостей розтягування та стиску. Однак через меншу площу напруги під час випробування на вигин порівняно з випробуванням на стиск міцність на вигин зазвичай вища, ніж значення міцності на розтяг і стиск.
Згідно з дослідженнями та випробуваннями круглі труби з вуглецевого волокна діаметром понад 100 мм і круглі труби з вуглецевого волокна діаметром менше 30 мм демонструють гарну лінійну еластичність під дією осьової сили, а також демонструють очевидну крихкість під час руйнування. Пошкодження безпосередньо не пов’язане з розміром діаметра, але воно тісно пов’язане з шарами та міцністю міжшарового з’єднання труби. У процесі виробництва круглих труб, якщо міцність зв’язку між шарами композитних матеріалів з вуглецевого волокна недостатня, це призведе до міжшарового розшарування та вплине на загальну продуктивність труби.
Крім того, важлива міцність поперечного перерізу круглої труби. Після досліджень і порівняння було виявлено, що в тих небагатьох випадках, коли виникала ймовірність руйнування готових трубних виробів, зона руйнування здебільшого була зосереджена на стику між трубою та металом. Після фізичного аналізу було зроблено висновок, що причина полягала в тому, що металеве з’єднання було занадто тонким порівняно з круглою трубою з вуглецевого волокна. Тому до цього питання потрібно підійти серйозно при проектуванні з’єднання труб з металевими частинами.
Якщо у вас є індивідуальні потреби щодо труб з вуглецевого волокна, ви можете напряму звернутися до нашої служби підтримки клієнтів або технічної команди. Наша науково-дослідна та виробнича команда має більш ніж десятирічний досвід і може налаштувати виробництво відповідно до потреб клієнтів і креслень, щоб краще задовольнити різноманітні потреби.