細(xì)心觀察一段碳纖維或玻璃纖維管或板 ，您會發(fā)現(xiàn)纖維沿著不同的特定方向移動。比較不同類型的管材，您可能會細(xì)致到纖維方向并不總是同等的。復(fù)合管材和板材制造商根據(jù)他們想要完成的制品使用不同的方向。

在這篇文章中，我們將詮釋纖維方向如何影響碳纖維和玻璃纖維型材的性能。特定屬性通常是特定應(yīng)用的理想選擇。讀完這篇文章，您將了解纖維方向如何影響管子以及如何為您的項目選擇精確的纖維方向。

前三個纖維方向

纖維可以在 0° 和 180° 之間的任何方向上取向，盡管超過 90° 的纖維取向通常被稱為負(fù)角度值。例如，135° 纖維角等于 -45° 角。當(dāng)今市場上的大多數(shù)碳纖維和玻璃纖維管都采用以下兩種或多種取向的組合：

0° – 零度纖維角度是最常用的方向。當(dāng)纖維沿負(fù)載方向定向時，它們是最結(jié)實和最堅硬的。在管道上，零度方向沿著管道的長度，有助于抗彎剛度強(qiáng)度。

90° – 當(dāng)必要雙向彎曲時，使用 90 度光纖角度。在管中，九十度纖維在管的圓周上定向。它們有助于防止管子在加載時被擠壓或彎曲。

±45° – 四十五度角通常與零度和九十度層結(jié)合使用，以創(chuàng)建準(zhǔn)各向同性疊層。正45度層幾乎總是與負(fù)45度層相鄰配對。當(dāng)用在管子上時，四十五度的層有助于扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。

編織纖維通常被稱為具有 0/90 度纖維角度，由于在兩個方向上都有纖維，但在單件中。一些編織材料可以包含更多的纖維方向；例如，三軸編織在三個方向上都有纖維，并且自己通常是準(zhǔn)各向同性的。

纖維方向如何影響管材和板材的性能

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纖維在碳纖維或玻璃纖維疊層中的定向體例會影響其制造統(tǒng)統(tǒng)事物的特征。制造商必須在設(shè)計過程中考慮這些屬性。下面我們將詮釋每種常見的纖維取向如何影響性能。

1. 0° 方向

假如一個零件只在一個方向上加載，那么最好讓所有纖維都朝那個方向定向。拉擠棒和管是僅包含 0° 纖維的部件的示例。因為大多數(shù)部件并非僅在一個方向上加載，我們必要添加其他角度以最大限度地進(jìn)步強(qiáng)度。只看到彎曲而沒有扭曲的管子仍然可能受益于一些額外的纖維角度。添加 90° 層有助于管子更好地保持其外形，從而不會過早彎曲。

2. 90° 方向

如前所述，通常將 90° 層添加到管中以使其更能抵抗愚昧和擠壓。在壓力容器中也可以發(fā)現(xiàn)高濃度的 90° 或“環(huán)”層。因為力試圖擴(kuò)大壓力容器中的管子，因此 90° 層最能抵抗力。當(dāng) 90° 層與板中的 0° 層結(jié)合使用時，它被稱為雙向。使用編織布是一種在 0° 和 90° 方向快速構(gòu)建纖維部件的簡單方法。

3. ±45° 方向

碳纖維材料45° 層根據(jù)應(yīng)用有不同的用途。您幾乎總是會看到 +45° 與 -45° 層相鄰。這是為了保持層壓板“平衡”并且在加載時不會用力扭曲。當(dāng)在已經(jīng)包含 0° 和 90° 層的相稱混合的板中使用 45° 層時，該板變得準(zhǔn)各向同性。雙向板在兩個方向上具有相稱的屬性，而準(zhǔn)各向同性板在任何方向上都具有準(zhǔn)相稱的屬性。在管中，45° 層實行增長抗扭強(qiáng)度和剛度的工作。那是由于當(dāng)管子被扭曲時，作用在層壓板上的力現(xiàn)實上是四十五度。一些層壓板將使用 45° 以外的角度作為彎曲、擠壓和扭轉(zhuǎn)性能之間的折中。

選擇精確的纖維方向

如今您知道每種纖維方向如何影響屬性，您可以選擇精確的鋪層。假如您必要在各種條件下都能發(fā)揮作用的管子，雙向疊層是理想的選擇。假如您必要扭曲性能好的管子，請選擇具有更多 45° 層數(shù)的產(chǎn)品。假如您必要快速增長厚度，編織材料可能是一個不錯的選擇。

英特力新材料提供帶疊層的板材和管材，幾乎可以知足任何需求。假如您的項目必要定制，請給我們打電話或給我們發(fā)電子郵件。假如您對纖維取向如何影響零件性能有更多疑問，我們將很愿意為您提供幫助。