Leverandør af sportsudstyr og tilbehør i kulfiber

Er kulfiberformede dele egnede til brug i dynamiske stresskoncentrationsområder i sportsudstyr?

1. præstationsfordele ved sportsudstyr kulfiberformede dele

1.1 Letvægts- og højstyrke-egenskaber
Dens specifikke styrke og specifikke modul overstiger langt fra traditionelle metalmaterialer, såsom aluminiumslegeringer og stål. Specifik styrke henviser til forholdet mellem styrken af et materiale og dens densitet, mens specifik modul henviser til forholdet mellem den elastiske modul og dens densitet. Dette betyder, at brugen af kulfibermaterialer under de samme strukturelle styrke kan reducere udstyrets vægt markant. For sportsudstyr er vægttab af vital betydning. Når man tager cykler som eksempel, er rammen kernekomponenten på cyklen. Brugen af kulfiberformede dele til fremstilling af rammen kan reducere vægten af hele køretøjet markant og samtidig sikre strukturel styrke. Lettere cykler giver atleter mulighed for at accelerere, klatre og kontrollere lettere under ridning, hvilket forbedrer operationel fleksibilitet og komfort meget. Når atleter kører i lang tid, vil de ikke føle sig alt for trætte på grund af den tunge ramme, så de kan bedre optræde på deres konkurrencedygtige niveau.

1.2 Komplekse formdesignfunktioner
Kulfiberformede dele kan opnå komplekse geometriske former gennem skimmelsesdesign. Sportsudstyr skal ofte personaliseres og funktionelt designes i henhold til forskellige sports- og brugskrav. I design af ski skal formen på skiene være omhyggeligt designet til at tilpasse sig forskellige sneegenskaber og skiløbsstil. Carbon fiber sportsudstyr Specialformede dele kan let opnå komplekse kurver på kanterne på ski og specifikke konkave og konvekse strukturer på tavleoverfladen for at imødekomme de forskellige behov for skiløbere, når man drejer, accelererer og decelererer. I designet af racetæder kan carbonfiber specielle formede dele tilpasses i henhold til førerens kropskurver for at yde bedre støtte og indpakning og forbedre førerens komfort og sikkerhed under højhastighed og intens kørsel.

1.3 Anti-Fatigue-egenskaber
Carbonfiberkompositter viser gode anti-fatigue-egenskaber under dynamiske belastninger. Sportsudstyr vil blive udsat for forskellige dynamiske belastninger under brug, såsom buler af cykler under ridning og virkningen af ski på sneen. Disse dynamiske belastninger vil forårsage lille skade og stresskoncentration inde i materialet, og langvarig akkumulering kan forårsage materiel træthed, revneudvidelse og endda brud. Carbonfiberkompositter kan effektivt modstå denne træthedsskade på grund af forstærkning af deres fibre og bindingseffekten af harpiksmatrixen. I fremstillingen af tennisracketer gør anvendelsen af carbonfiber sportsudstyr specielle formede dele mulighed for tennisracketer at opretholde god ydelse under hyppigt rammer, hvilket udvider tennisrackets levetid.

1.4 Dæmpningskarakteristika
Carbonfiberkompositmaterialer har fremragende dæmpningsegenskaber og kan effektivt absorbere vibrationsenergi. Under træning vil vibrationen af udstyret påvirke atleternes ydelse og komfort. Under kørsel af en bil vil vibrationen af bilkroppen påvirke førerens kontrol og vision. Dongli Nye materialer Carbonfiber Specialformede dele kan reducere udstyrets vibrationsamplitude og reducere ubehag hos atleter under træning ved at absorbere og sprede vibrationsenergi. Ved fremstillingen af badmintonracket gør anvendelsen af carbonfiber specielle formede dele badmintonracketer at reducere vibrationer, når de rammer bolden, og forbedrer nøjagtigheden og stabiliteten ved at ramme bolden.

2. Karakteristika og udfordringer ved dynamiske stresskoncentrationsområder

2.1 Regionale egenskaber
Områder med dynamisk stresskoncentration vises normalt ved forbindelsesdelene, bøjninger eller komplekse kraftplaceringer af sportsudstyr. Den nederste beslag på en cykelramme er en vigtig del, der forbinder kæden, den midterste aksel og rammen. Det udsættes for stort drejningsmoment og bøjningskræfter under ridning. Den bageste trekant er den del, der forbinder baghjulet og rammen. Det udsættes for komplekse dynamiske belastninger under acceleration, deceleration og drejning. Kanten af skibrættet kontakter sneoverfladen under skiløb og udsættes for friktion og påvirkningskræfter, som er tilbøjelige til stresskoncentration.

2.2 Udfordringer
Disse områder udsættes for periodiske dynamiske belastninger under træning, hvilket let kan føre til stresskoncentration, hvilket igen forårsager materiale træthed, spredningsformering og endda brud. Materialerne, der bruges i sådanne områder, skal have høj styrke og høj sejhed. Høj styrke kan modstå store dynamiske belastninger uden skader, og høj sejhed kan absorbere energi, når materialet påvirkes for at forhindre den hurtige udvidelse af revner. Materialet skal også have god træthedsmodstand og opretholde stabil ydeevne under langvarige dynamiske belastninger. Materialerne, der bruges i motorbeslaget i en racerbil, skal være i stand til at arbejde stabilt i lang tid under motorens vibration og påvirkning. Derudover er fremragende skadetolerance også nødvendig. Selv hvis mikrokrakker forekommer, kan materialet opretholde en bestemt bærende kapacitet for at undgå ulykker forårsaget af pludselig brud. Derudover er processabilitet og omkostningsstyrbarhed også faktorer, der skal overvejes, hvilket er praktisk til støbning af komplekse strukturer, og omkostningerne er inden for et acceptabelt interval.

3. Anvendelsesanalyse af carbonfiber Specialformede dele i dynamiske stresskoncentrationsområder

3.1 Strukturelt optimeringsdesign
Med hensyn til strukturel optimeringsdesign kan topologisk optimering, bionisk design og andre midler bruges til at få specielle dele af kulfiber til at opnå ensartet stressfordeling i nøgleområder og reducere stresskoncentrationen. Topologisk optimering er en matematisk metode, der optimerer materialedistribution i et givet designområde baseret på givne belastningsbetingelser, begrænsninger og præstationsindikatorer. Gennem topologisk optimering kan det optimale materialelayout findes for at gøre stressfordelingen af carbonfiber specielle formede dele mere ensartede, når de udsættes for dynamiske belastninger. Det variable tværsnitsdesign i det fem-vejs område på cykelrammen kombineret med optimering af carbonfiberløgsvinklen kan forbedrer den strukturelle styrke markant. Det variable tværsnitsdesign kan justere tværsnitsform og størrelse af rammen i henhold til spændingsbetingelserne i det fem-vejs område, så materialet er tykkere i delene med større stress og relativt tyndere i delene med mindre stress og derved forbedrer anvendelseshastigheden for materialet. Optimering af carbonfiberbelæggelinklen er at justere den lægningsvinkel på carbonfiberen i henhold til rammens kraftretning, så forstærkningsretningen af kulfiberen er i overensstemmelse med kraftretningen og derved forbedrer styrken og stivheden af rammen.

3.2 Synergi mellem materialer og processer
Synergien mellem materialer og processer er også afgørende. Dongli Nye materialer bruger den fulde processtyringsevne, fra vævning, forpreg til autoklavestøbning, til at opnå produktion af høj kvalitet af specialformede dele af kulfiber. Under vævningsprocessen sikres stoffets ensartethed og styrke ved nøjagtigt at kontrollere arrangementet og densiteten af kulstoffibrene. PrePREG er et materiale, der før imponerer carbonfiber med en harpiksmatrix, og dets kvalitet påvirker det endelige produkts ydelse. Dongli Nye materialer bruger avanceret prepreg -forberedelsesteknologi for at sikre, at harpiksmatrixen er ensartet infiltreret i kulfiberen og forbedre materialets bindingsstyrke. Autoklavestøbningsteknologi er en almindeligt anvendt carbonfiberkompositmaterialestøbningsproces. Ved at helbrede harpiksmatrixen under høj temperatur og højt tryk kombineres carbonfiberen og harpiksmatrixen tæt for at danne en carbonfiber speciel formet del med fremragende ydelse. Autoklavestøbningsteknologien kan sikre, at de specialformede dele af kulfiberen har ensartede mekaniske egenskaber og overfladekvalitet i det dynamiske stresskoncentrationsområde.

3.3 Performance -verifikation og testning
Performance -verifikation og test er nødvendige forbindelser inden påføring. Der kræves omfattende mekaniske ydelsestest, herunder statiske træk, bøjningstest og dynamiske træthedstest. Statiske trækforsøg kan måle trækstyrken, elastisk modul og andre præstationsindikatorer for carbonfiberprofiler og evaluere deres bærende kapacitet under statiske belastninger. Bøjningstest kan måle bøjningsstyrken og bøjningsmodul af materialer for at forstå deformationen og skaderne af materialer under bøjningsbelastninger. Dynamiske træthedstest simulerer de dynamiske belastninger i faktisk brug, indlæser gentagne gange og loser kulfiberprofiler og observerer træthedslivet og ydelseskift af materialer. Gennem disse test kan pålideligheden af carbonfiberprofiler i faktisk brug sikres. Dongli Nye materialer bruger spændingskontrolsystemet, og intelligente væve uafhængigt udviklet for at sikre stoffets ensartethed og densitet, hvilket giver et grundlag for præstationsverifikation. Spændingskontrolsystemet kan nøjagtigt kontrollere spændingen af kulfiber under vævningsprocessen for at undgå deformation og ydelsesnedbrydning af stoffet på grund af ujævn spænding. Intelligente væve kan realisere vævningsprocessen automatisering og intelligens og forbedre stoffets kvalitet og produktionseffektivitet.

3.4 Forbindelsesteknologi
I det dynamiske stresskoncentrationsområde er forbindelsesteknologien mellem carbonfiberprofiler og andre komponenter også nøglen. På grund af særegenheden ved kulfibermaterialer kan traditionelle metalforbindelsesmetoder muligvis ikke opfylde kravene. På nuværende tidspunkt inkluderer almindeligt anvendte forbindelsesmetoder limning, mekanisk forbindelse og hybridforbindelse. Limning er brugen af klæbemidler til binding af kulfiber specielle formede dele til andre dele. Det har fordelene ved høj forbindelsesstyrke og ensartet stressfordeling, men ydelsen af klæbemidler vil blive påvirket af miljøfaktorer. Mekanisk forbindelse er at forbinde dele sammen gennem mekaniske dele såsom bolte og nitter. Det har fordelene ved pålidelig forbindelse og let adskillelse, men det vil forårsage stresskoncentration på forbindelsesstedet. Hybridforbindelse kombinerer limning og mekanisk forbindelse for at give fuldt spil til fordelene ved de to forbindelsesmetoder og forbedre pålideligheden og holdbarheden af forbindelsen.