维也纳科技大学研发碳纤维复合材料替代钢质材料

玻璃钢大侠

    转帖新闻减重不断是工业范畴中重要的一项研讨标题。维也纳科技大学尝试运用碳纤维材料替代钢质材料制造弹簧。
弹簧的适用范围无处不在，它的应用在手表、汽车、丈量工具以及宇宙飞船等范畴都有着非常重要的作用。但有时会被人看作是一种繁琐的科技。
维也纳科技大学的Richard Zemann表示，这种见地是错误的。他们的研讨小组找到了一种新的方式，即用碳纤维材料替代成形复杂的钢制材料，这样既减轻了重量也带来了优良的材料特性。
碳纤维非常的耐用。Richard Zemann的研讨小组在实验机构中所运用的丝质制造技术以及高功率激光技术可以使碳纤维抵达几微米的厚度的同时长度可以抵达1千米长，再将这些细纤维捆绑获得到极轻但却极为巩固的构造。
而为了使碳纤维可以坚持成型则需求将它嵌入基体之中，比方环氧树脂。“在理想状态下，树脂本身是没有强度和力气的，但当它和碳纤维分离在一同，就提够了必要的稳定性。”Richard说到。
这些纤维材料的性质在弹簧的制造过程中表现的非常明显。它们的比重非常低，不到钢的四分之一。但是，目前为止纤维复合材料的应用仍然仅限于简单的板簧，关于更为复杂的螺旋形弹簧仍然短少消费中的相应技术支持。不过维也纳科技大学与其项目协作同伴Tmej弹簧厂研发出了一项技术，可以消费出一切重要的弹簧外形。至于他们细致的制造方式和过程，Richard Zemann表示还不愿意进一步透露。“首先是要消费出可以之后施力变构成螺旋形弹簧的粗丝。”Richard说到。
我们从实验结果可以看出：碳纤维螺旋弹簧的无损伤负载周期是100000次。“在抵达实验次数后我们就中止了，但是弹簧丝毫没有显现出疲倦状态，而且肯定还可以增加负荷强度。”
为了投入批量消费，制造过程中的一些细节还需求中止改善和调整。树脂和塑料组件方面还需求中止研讨，碳纤维可以应对不时反复的高强度负荷，但是四周的组件还是偶尔会发作变形。维也纳科技大学最近就在对改善塑料组件部分中止研讨。
新研发的弹簧极耐腐蚀和化学品腐蚀，但其最关键的一点还是减轻了重量。相同刚度比照下，质量比传统的钢质弹簧减少了百分之七十至百分之八十。特别是在汽车行业之中，减重意味着较少油耗。而同样也是航空航天范畴关怀的重要问题。
“我们的短期目的是要将碳纤维复合弹簧带入到高端市场的范畴当中去，而之后将这一新科技运用到大批量消费则是我们的长期目的。”

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