Tubos de fibra de carbono redondos, quadrados e retangulares
Os tubos de fibra de carbono são componentes estruturais avançados que oferecem taxas superiores de força-peso em comparação aos tubos metálicos tradicionais. Disponível em três perfis primários - redondo, quadrado e retangular - esses tubos servem diversas aplicações industriais, onde são críticos leves e de alto desempenho.
Redução de peso: 60-70% mais leve que o aço, 30-40% mais leve que o alumínio
Força excepcional: força de tração até 1.500 MPa
Resistência à corrosão: impermeável à ferrugem e degradação química
Flexibilidade do projeto: dimensões personalizáveis e especificações do material
Tubos redondos:
| OD (mm) | Espessura da parede (mm) | Peso linear (g/m) | Momento de inércia (mm⁴) |
|---|---|---|---|
| 10 | 1.0 | 42 | 2,890 |
| 25 | 1.5 | 158 | 45,600 |
| 50 | 2.0 | 423 | 364,000 |
| 100 | 3.0 | 1,270 | 2,910,000 |
Tubos quadrados:
| Tamanho (mm) | Parede (mm) | Peso (G/M) | Rigidez (n · m²) |
|---|---|---|---|
| 20×20 | 1.5 | 180 | 1,250 |
| 40×40 | 2.0 | 480 | 16,000 |
| 60×60 | 3.0 | 1,080 | 81,000 |
Tubos retangulares:
| Dimensões (mm) | Parede (mm) | Peso (G/M) | Ixx/iyy (mm⁴) |
|---|---|---|---|
| 30×15 | 1.5 | 225 | 8,200/2,050 |
| 50×25 | 2.0 | 500 | 39,000/6,500 |
| 80×40 | 3.0 | 1,440 | 256,000/32,000 |
Comparação de propriedades do material
| Propriedade | Tubo redondo | Tubo quadrado | Tubo retangular |
|---|---|---|---|
| Rigidez torcional | Alto | Moderado | Baixo |
| Rigidez à flexão | Uniforme | Alto (eixo forte) | Direcional |
| Complexidade de fabricação | Baixo | Médio | Alto |
| União de facilidade | Difícil | Fácil | Moderado |
Processos de fabricação
Pultrusão:
Melhor para: perfis retos e de seção constante
Tolerância: ± 0. 1 mm
Comprimento máximo: 12m
Taxa de produção: 1-3 m/min
Roll embrulhando:
Melhor para: componentes aeroespaciais de alta precisão
Tolerância: ± 0. 05 mm
Comprimento máximo: 3m
Taxa de produção: 0. 5 m/min
Enrolamento do filamento:
Melhor para: vasos de pressão, eixos de acionamento
Tolerância: ± 0. 3 mm
Comprimento máximo: 6m
Taxa de produção: 0. 2-1 m/min
Propriedades mecânicas
Desempenho de carregamento estático:
| Tipo de tubo | Força de tração (MPA) | Força de compressão (MPA) | Módulo de flexão (GPA) |
|---|---|---|---|
| Rodada 25mm | 1,200 | 850 | 120 |
| Quadrado 40mm | 1,100 | 900 | 110 |
| Retangular 50 × 25 | 1,050 | 800 | 100 |
Desempenho dinâmico:
| Tipo de tubo | Limite de fadiga (MPA) | Taxa de amortecimento | Energia de Impacto (J) |
|---|---|---|---|
| Redondo | 450 | 0.008 | 35 |
| Quadrado | 400 | 0.010 | 40 |
| Retangular | 380 | 0.012 | 45 |
Soluções específicas do aplicativo
Aplicações aeroespaciais
Especificações recomendadas:
Material: T700/epóxi ud pré -registro
Orientação do dobrado: [0/± 45] ₅
Acabamento de superfície: classe A aeroespacial
Tolerância: ± 0. 05 mm
| Parâmetro | Redondo | Quadrado |
|---|---|---|
| Economia de peso vs alumínio | 42% | 38% |
| Aumento da rigidez | 35% | 30% |
| Melhoria da vida de fadiga | 8× | 6× |
Aplicações automotivas
Considerações de design:
Impact resistance >50J
Faixa de temperatura: -40 grau para +120 grau
Requisitos de amortecimento de vibração
Tabela de comparação:
| Característica | Tubo redondo | Tubo quadrado |
|---|---|---|
| Rigidez torcional | 1.200 n · m/rad | 850 n · m/rad |
| Rigidez à flexão | 950 N·m² | 1,100 N·m² |
| NVH Performance | Bom | Excelente |
Garantia de qualidade
| Parâmetro | Método | Padrão de aceitação |
|---|---|---|
| Precisão dimensional | Cmm | Iso 2768- mk |
| Fração de volume de fibra | Teste de queima | 55-65% |
| Conteúdo vazio | Ultrassônico | <2% |
| Qualidade da superfície | Inspeção visual | No defects >0. 2mm |
Opções de personalização
Variações de material
| Tipo de fibra | Módulo de tração (GPA) | Fator de custo |
|---|---|---|
| T300 | 230 | 1.0x |
| T700 | 242 | 1.2x |
| T800 | 294 | 1.5x |
| M40J | 377 | 3.0x |
Sistemas de resina
| Tipo de resina | TG (grau) | Curar a temperatura | Propriedades especiais |
|---|---|---|---|
| Epóxi padrão | 120 | 120 graus | Objetivo geral |
| Epóxi de alta temperatura | 180 | 180 graus | Compartimentos do motor |
| Retardador de incêndio | 150 | 150 graus | Transporte público |
| Condutor | 130 | 130 graus | Shielding emi |
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