عشرة أشياء تحتاج إلى معرفتها عن ألياف الكربون

كربونلايتسبيد صفيحة تزلج

(1) الوزن مقابل القوةعشر. ألياف الكربون هي أخف وأقوى مادة وزن معروفة. إنه نصف وزن الألومنيوم بثلاثة أضعاف القوة. ألياف الكربون متعددة الاستخدامات ومناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب الصلابة وانخفاض الوزن. تسمح ألياف الكربون للمصمم بقدرة غير محدودة تقريبًا على بناء الأجزاء ذات الصلابة والقوة التي تتجاوز بكثير الألمنيوم والفولاذ وحتى التيتانيوم.

2 مرض الاعتلال الدماغي المزمن. يمكن تصميم الأجزاء بحيث تتمتع بالقوة والصلابة في الاتجاهات والمواقع التي يراها المصمم ضرورية ، مما يجعل من السهل نسبيًا تشكيل هياكل معقدة ومتكاملة ذات شكل وقيمة شاملة فائقة. ألياف الكربون بحد ذاتها لها معامل تمدد حراري سالب (CTE) - مما يعني أنه عندما يتم تسخينها ، فإنها تتقلص. حتى عندما يتم وضع الألياف في مصفوفة من الراتنج ، يمكن تصميم المركب بحيث يحتوي على ما يقرب من صفر CTE. يزيد الاستقرار الحراري للكربون من دقة التصنيع. يزداد حجم الألمنيوم والصلب والتيتانيوم عند تسخينها.

(3) المصفوفة. يتم تصنيع منتجات ألياف الكربون المركبة من خلال الجمع بين التعزيز (الألياف) مع المصفوفة (الراتنج). هذا المزيج من الألياف والمصفوفة يعطي خصائص متفوقة على أي من المواد وحدها. في المواد المركبة ، تحمل الألياف غالبية الأحمال وتميز خصائص المواد. يساعد الراتنج على نقل الأحمال بين الألياف ، ويمنع الألياف من الالتواء ، ويربط المواد معًا. أي شيء مصنوع من ألياف الكربون يسمى فضفاض الكربون أو مركب الكربون.

(4) فينيلستر. أكثر الراتنجات شيوعًا المستخدمة لربط الكربون هي البوليستر أو الفينيل أو الإيبوكسي. تتمتع جميعها بمستويات مختلفة من القوة والمتانة والصلابة والمرونة. تستخدم Lightspeed راتنجات الايبوكسي ، والتي تشتهر بقوتها ومتانتها.

5 الأرض إلى أسفل. الكربون الجرافيت ، ويسمى أيضًا الكربون الحراري ، هو "طحن" من ألياف الكربون الممزوجة بالراتنج والحقن المتكونين في الحرارة والضغط الشديد. يمكن اعتباره من ألياف الكربون المعالجة بالحرارة. يتم إنتاج بعض مقود الدراجة الجبلية ، التي تحتاج إلى أن تكون قوية للغاية وخفيفة الوزن ، باستخدام عملية كربون بلاستيكية حرارية. كما أنها تستخدم لبناء مضارب التنس ، وأحذية الثلج ، وإطارات الدراجة الجبلية ، ودوارات فرامل الأقراص النفاثة والفورمولا XNUMX.

6 2 × 1 نسيج قطني طويل. لا يحتوي الكربون المصبوب بالحقن على خيوط ألياف مستمرة طويلة منسوجة معًا. إن تشطيبها المتنوع والمختلط لا يعطي القيمة الجمالية لأجزاء الكربون مع النسج. يمكن توجيه أنماط نسج ألياف الكربون للسماح بقوة اتجاهية مختلفة ، وصلابة الالتواء ، والصلابة الجانبية ، وخصائص ميكانيكية محددة أخرى. تستخدم Lightspeed نسج نسيج قطني 2K CF 2 × 3 الشائع. "2 × 2" هو النسيج المتقاطع تحت الألياف ، و "Twill" هو النمط ، و "3" هو عدد حبلا ألياف الكربون لكل نمط متقاطع ، مضروبًا في "K" (ألف). لذا فإن نسج 3K هو 3000 خيط من الألياف لكل نمط متقاطع.

تغطية الكربون

7 اتجاه. يمكن للمهندس الاختيار من بين مجموعة متنوعة من الألياف والراتنجات للحصول على خصائص المواد المطلوبة. أيضا ، يمكن تحسين سمك المواد وتوجيهات الألياف لكل تطبيق. إن استخدام Kevlar المنسوج ، المعروف عمومًا بتطبيقاته المضادة للرصاص ، يزيد من قوة الشد الهائلة لألياف الكربون. بمجرد إضافة كيفلر أو أي مادة أخرى ، تصبح ألياف الكربون مركب كربون. LightSpeed ​​يضع Kevlar بشكل استراتيجي على مكونات مختارة لزيادة المتانة.

8 مكونات. في منتصف التسعينيات ، كانت Team Kawasaki أول شركة موتوكروس تجرّب ألياف الكربون على دراجاتها. في وقت لاحق ، تم استخدام المواد بشكل كبير في تصميم دراجة مصنع دوج هنري YZ1990F 1997. ألواح التزلج ، واقيات العلب ، وواقي الإطار ، وأدلة السلسلة ، وحراس القرص ، وحراس الشوكة ، وحوامل الأنابيب ، والخمارات ، والأقواس ، وأغطية الإشعال ، وأغطية القابض ، وأغطية العجلة المسننة ، وحافظات الصناديق ، وأغطية الخزان ، ومشابك القرص ، والخوذات ، وأقواس الركبة والمعصم و مصنوعة كل من الأقواس الرقبة من ألياف الكربون. يتم استخدام مكونات أخرى من ألياف الكربون لدراجات موتوكروس لتحقيق درجات حرارة تشغيل أكثر برودة. عناصر مثل الدروع الحرارية ، المسالك الهوائية ، قنوات الفرامل الفرجار الخلفية ، مراوح خزان الغاز وهلم جرا.

(9) السعر. لا تزال التكلفة والوزن هما المحددان الأساسيان للاستخدام الواسع لمواد الكربون المركبة على دراجات موتوكروس. حاليًا ، الأجزاء الوحيدة التي لا يسمح بها كتاب قواعد AMA هي أقراص فرامل قرصية من ألياف الكربون ، ولوحات أرقام وأجزاء فرامل قرصية.

(10) عمر. تميل ألياف الكربون بمرور الوقت إلى التقدم في العمر والجفاف. يمكن تقليل ذلك مع بعض الاحتياطات. بعد غسل دراجتك النارية ، ضع نوعًا من الواقي أو السيليكون لاستعادة مظهر ألياف الكربون اللامع. أفضل ما يمكن استخدامه في أجزاء ألياف الكربون هو Maxima SC1. احذر من اصطدام أي من دوارات الفرامل. يمكنك دائمًا وضعه على قطعة قماش أولاً ثم استخدام القماش المعالج لمسح ألياف الكربون.

 

قد يعجبك ايضا

التعليقات مغلقة.