fornitore di attrezzature e accessori sportivi in fibra di carbonio

Le parti a forma di fibra di carbonio sono adatte per l'uso in aree di concentrazione di stress dinamiche nelle attrezzature sportive?

1. Vantaggi delle prestazioni di Equipaggiamento sportivo Parti a forma di fibra di carbonio

1.1 Caratteristiche leggere e ad alta resistenza
La sua resistenza specifica e il modulo specifico superano di gran lunga quelli dei materiali metallici tradizionali, come leghe di alluminio e acciaio. La forza specifica si riferisce al rapporto tra la forza di un materiale e la sua densità, mentre il modulo specifico si riferisce al rapporto tra il modulo elastico e la sua densità. Ciò significa che, secondo gli stessi requisiti di resistenza strutturale, l'uso di materiali in fibra di carbonio può ridurre significativamente il peso dell'attrezzatura. Per le attrezzature sportive, la riduzione del peso è di vitale importanza. Prendendo le biciclette come esempio, la cornice è il componente principale della bicicletta. L'uso di parti a forma di fibra di carbonio per produrre il telaio può ridurre significativamente il peso dell'intero veicolo garantendo al contempo la resistenza strutturale. Le biciclette più leggere consentono agli atleti di accelerare, scalare e controllare più facilmente durante la guida, migliorando notevolmente la flessibilità operativa e il comfort. Quando gli atleti cavalcano a lungo, non si sentiranno eccessivamente stanchi a causa del telaio pesante, in modo che possano esibirsi meglio al loro livello competitivo.

1.2 capacità di progettazione a forma complessa
Le parti a forma di fibra di carbonio possono ottenere forme geometriche complesse attraverso il design dello stampo. Le attrezzature sportive devono spesso essere personalizzate e progettate funzionalmente in base a diversi requisiti sportivi e di utilizzo. Nel design degli sci, la forma degli sci deve essere progettata con cura per adattarsi a diverse qualità della neve e stili di sci. Equipaggiamenti sportivi in fibra di carbonio Le parti a forma di speciale possono raggiungere facilmente curve complesse sui bordi degli sci e specifiche strutture convesse e convesse sulla superficie del consiglio per soddisfare le diverse esigenze degli sciatori durante la svolta, l'accelerazione e la rallentamento. Nel design dei sedili da corsa, le parti di forma speciale in fibra di carbonio possono essere personalizzate in base alle curve del corpo del conducente per fornire supporto e avvolgimento migliore e migliorare il comfort e la sicurezza del conducente durante la guida ad alta velocità e intensa.

1.3 Proprietà anti-fatica
I compositi in fibra di carbonio mostrano buone proprietà anti-fatica sotto carichi dinamici. Le attrezzature sportive saranno sottoposte a vari carichi dinamici durante l'uso, come i dossi delle biciclette durante la guida e l'impatto degli sci sulla neve. Questi carichi dinamici causano piccoli danni e concentrazione di stress all'interno del materiale e l'accumulo a lungo termine può causare affaticamento del materiale, espansione delle crepe e persino frattura. I compositi in fibra di carbonio possono resistere efficacemente a questo danno da fatica a causa del rinforzo delle loro fibre e dell'effetto di legame della matrice di resina. Nella fabbricazione di racchette da tennis, l'applicazione di parti a forma di speciale a forma di attrezzatura sportiva in fibra di carbonio consente alle racchette da tennis di mantenere buone prestazioni durante i frequenti colpi, estendendo la durata della durata delle racchette da tennis.

1.4 Caratteristiche di smorzamento
I materiali compositi in fibra di carbonio hanno eccellenti caratteristiche di smorzamento e possono assorbire efficacemente l'energia di vibrazione. Durante l'esercizio fisico, la vibrazione dell'attrezzatura influenzerà le prestazioni e il comfort degli atleti. Durante la guida di un'auto, la vibrazione del corpo dell'auto influenzerà il controllo e la visione del conducente. I nuovi materiali di Dongli in fibra di carbonio parti a forma speciale possono ridurre l'ampiezza delle vibrazioni dell'attrezzatura e ridurre il disagio degli atleti durante l'esercizio fisico assorbendo e disperdendo l'energia di vibrazione. Nella fabbricazione di racchette per badminton, l'applicazione di parti a forma di speciale in fibra di carbonio consente alle racchette badminton di ridurre le vibrazioni quando si colpiscono la palla e migliorano l'accuratezza e la stabilità di colpire la palla.

2. Caratteristiche e sfide delle aree di concentrazione di stress dinamiche

2.1 Caratteristiche regionali
Le aree di concentrazione di stress dinamiche di solito appaiono nelle parti di connessione, curve o posizioni di forza complesse delle attrezzature sportive. La staffa inferiore di un telaio in bicicletta è una parte importante che collega la corona, l'asse medio e il telaio. È sottoposto a grandi forze di coppia e piegatura durante la guida. Il triangolo posteriore è la parte che collega la ruota posteriore e il telaio. È sottoposto a carichi dinamici complessi durante l'accelerazione, la decelerazione e la svolta. Il bordo della tavola da sci contatta la superficie della neve durante lo sci ed è sottoposto a forze di attrito e impatto, che sono soggetti a concentrazione di stress.

2.2 Sfide
Queste aree sono sottoposte a carichi dinamici periodici durante l'esercizio, che possono facilmente portare a una concentrazione di stress, che a sua volta provoca affaticamento del materiale, propagazione delle crepe e persino frattura. I materiali utilizzati in tali aree devono avere elevata resistenza e alta tenacia. L'elevata resistenza può resistere a grandi carichi dinamici senza danni e l'elevata resistenza può assorbire energia quando il materiale viene influenzato per prevenire la rapida espansione delle fessure. Il materiale deve anche avere una buona resistenza alla fatica e mantenere prestazioni stabili in carichi dinamici a lungo termine. I materiali utilizzati nella staffa del motore di un'auto da corsa devono essere in grado di funzionare stabilmente a lungo sotto la vibrazione e l'impatto del motore. Inoltre, è anche necessaria un'eccellente tolleranza al danno. Anche se si verificano microcrack, il materiale può mantenere una certa capacità di carico per evitare incidenti causati da una frattura improvvisa. Inoltre, la trasformabilità e la controllabilità dei costi sono anche fattori che devono essere considerati, il che è conveniente per lo stampaggio di strutture complesse e il costo è in un intervallo accettabile.

3. Analisi dell'applicazione delle parti di forma speciale in fibra di carbonio in aree di concentrazione di stress dinamico

3.1 Progettazione di ottimizzazione strutturale
In termini di progettazione di ottimizzazione strutturale, ottimizzazione topologica, progettazione bionica e altri mezzi possono essere utilizzati per realizzare parti di forma speciale in fibra di carbonio raggiungendo una distribuzione uniforme da stress nelle aree chiave e ridurre la concentrazione di stress. L'ottimizzazione topologica è un metodo matematico che ottimizza la distribuzione dei materiali in una determinata area di progettazione in base a determinate condizioni di carico, vincoli e indicatori di prestazione. Attraverso l'ottimizzazione topologica, si può trovare il layout del materiale ottimale per rendere più uniforme la distribuzione dello stress delle parti di forma speciale in fibra di carbonio se sottoposte a carichi dinamici. Il design variabile della sezione trasversale nell'area a cinque vie del telaio della bicicletta, combinata con l'ottimizzazione dell'angolo di strati in fibra di carbonio, può migliorare significativamente la resistenza strutturale. Il design variabile della sezione trasversale può regolare la forma e le dimensioni della sezione trasversale del telaio in base alle condizioni di sollecitazione dell'area a cinque vie, in modo che il materiale sia più spesso nelle parti con maggiore sollecitazione e relativamente più sottile nelle parti con meno stress, migliorando così la velocità di utilizzo del materiale. L'ottimizzazione dell'angolo di attacco della fibra di carbonio è quella di regolare l'angolo di posa della fibra di carbonio in base alla direzione della forza del telaio, in modo che la direzione di rinforzo della fibra di carbonio sia coerente con la direzione della forza, migliorando così la forza e la rigidità del telaio.

3.2 Sinergia tra materiali e processi
Anche la sinergia tra materiali e processi è cruciale. I nuovi materiali di Dongli utilizzano la capacità di controllo del processo completo, dalla tessitura, pre -preg allo stampaggio autoclave, per ottenere una produzione di alta qualità di parti a forma speciale in fibra di carbonio. Durante il processo di tessitura, l'uniformità e la resistenza del tessuto sono garantite controllando con precisione la disposizione e la densità delle fibre di carbonio. Prepreg è un materiale che pre-impregna la fibra di carbonio con una matrice di resina e la sua qualità influisce direttamente sulle prestazioni del prodotto finale. I nuovi materiali di Dongli utilizzano una tecnologia di preparazione pre -preg avanzata per garantire che la matrice di resina sia uniformemente infiltrata nella fibra di carbonio e migliora la resistenza al legame del materiale. La tecnologia di stampaggio autoclave è un processo di stampaggio di materiali compositi in fibra di carbonio comunemente usata. Curando la matrice di resina ad alta temperatura e alta pressione, la fibra di carbonio e la matrice di resina sono strettamente combinate per formare una parte speciale a forma di fibra di carbonio con prestazioni eccellenti. La tecnologia di stampaggio autoclave può garantire che le parti a forma di speciale in fibra di carbonio abbiano proprietà meccaniche coerenti e qualità superficiale nell'area di concentrazione dinamica dello stress.

3.3 Verifica e test delle prestazioni
La verifica e i test delle prestazioni sono collegamenti necessari prima dell'applicazione. Sono richiesti test di prestazioni meccaniche complete, tra cui trazione statica, test di flessione e test di fatica dinamica. I test di trazione statici possono misurare la resistenza alla trazione, il modulo elastico e altri indicatori di prestazione dei profili in fibra di carbonio e valutare la loro capacità di portamento del carico in carichi statici. I test di flessione possono misurare la resistenza alla flessione e il modulo di flessione dei materiali per comprendere la deformazione e il danno dei materiali sotto carichi di flessione. I test di fatica dinamica simulano i carichi dinamici nell'uso effettivo, caricano ripetutamente e scaricano profili in fibra di carbonio e osservano la durata della fatica e i cambiamenti delle prestazioni dei materiali. Attraverso questi test, è possibile garantire l'affidabilità dei profili in fibra di carbonio nell'uso effettivo. I nuovi materiali di Dongli utilizzano il sistema di controllo della tensione e i telai intelligenti sviluppati indipendentemente per garantire l'uniformità e la densità del tessuto, fornendo una base per la verifica delle prestazioni. Il sistema di controllo della tensione può controllare accuratamente la tensione della fibra di carbonio durante il processo di tessitura per evitare la deformazione e il degrado delle prestazioni del tessuto a causa della tensione irregolare. I telai intelligenti possono realizzare l'automazione e l'intelligenza del processo di tessitura e migliorare la qualità e l'efficienza di produzione del tessuto.

3.4 Tecnologia di connessione
Nell'area di concentrazione dinamica dello stress, è anche la tecnologia di connessione tra profili in fibra di carbonio e altri componenti. A causa della particolarità dei materiali in fibra di carbonio, i metodi di collegamento dei metalli tradizionali potrebbero non soddisfare i requisiti. Al momento, i metodi di connessione comunemente usati includono incollaggio, connessione meccanica e connessione ibrida. L'incollaggio è l'uso di adesivi per legare le parti di forma speciale in fibra di carbonio ad altre parti. Ha i vantaggi dell'elevata resistenza alla connessione e della distribuzione uniforme dello stress, ma le prestazioni degli adesivi saranno influenzate da fattori ambientali. La connessione meccanica consiste nel collegare le parti insieme attraverso parti meccaniche come bulloni e rivetti. Ha i vantaggi della connessione affidabile e del facile smontaggio, ma causerà concentrazione di stress nel sito di connessione. La connessione ibrida combina l'incollaggio e la connessione meccanica per dare il gioco completo ai vantaggi dei due metodi di connessione e migliorare l'affidabilità e la durata della connessione.