CF布包裹工艺对CFRP弹簧刚度的影响

作     者：朱玉坤 周细应 吴德振 戚文 Zhu Yukun;Zhou Xiying;Wu Dezhen;Qi Wen

作者机构：上海工程技术大学材料工程学院上海201620 上海中国弹簧制造有限技术公司上海201901 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2017年第45卷第10期

页      面：52-56,86页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：碳纤维增强塑料 弹簧 碳纤维布 包覆工艺 刚度 

摘      要：采用拉挤和模压成型工艺制备了碳纤维(CF)增强塑料(CFRP)弹簧,采用CF布包裹工艺对弹簧进行了强化。使用微机控制电液伺服万能试验机对弹簧进行了静态压缩实验,使用扫描电子显微镜(SEM)对实验弹簧裂纹处微观形貌进行了观察分析,运用理论模型对实验结果进行了验证。研究表明,CF布是很好的补强材料,可以在不明显增大CFRP弹簧尺寸、质量的情况下,通过包裹强化工艺有效地提高弹簧的刚度。CF布包裹角度对CFRP弹簧刚度的影响很大,其中90°CF布包裹工艺最优,CFRP弹簧刚度达到11.78×103 N/m,较未包裹强化CFRP弹簧刚度提升了164.7%。通过理论模型计算发现,实际实验结果偏低,表明减小拉挤过程中CF布包裹角度的偏移量,是CF布能充分发挥强化作用的关键因素。