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视频作者:威海市通联精密机械有限公司
碳纤维复合材料用于体育器材的优势
阻尼性能好
碳纤维复合材料的聚合物基体具有黏弹性,在基体中和界面上有微裂纹和脱黏的地方还存在着摩擦力,在振动过程中,黏弹性和摩擦力使一部分动能转换为热能。因此,其阻尼比钢和铝合金大,若采用特定措施还可以使阻尼增大。
设计自由度大
复合材料成型技术的发展使得设计自由度大大提高。纤维复合材料的一个显著特点是各向异性,通过改变纤维的铺叠方向和方式,局部增强或增强某一方向的受力状况;可根据选手的年龄、性别、技艺水平、体力强弱等不同情况加以设计,较大限度地发挥体育器材的使用效果,这是一般各向同性的金属材料难以实现的。

碳纤维复合材料
碳纤维复合材料作为性能的新材料,早在航空、航天等科技行业开始应用。碳纤维复合材料获得汽车行业轻量化的青睐,来源于是由于其突出的物理特性:碳纤维复合材料密度小,比铝轻 30%,碳纤维模压,比钢轻 50%,抗拉强度却是钢的 7-9 倍。碳纤维替代钢铁结构可实现减重 40%-60%。同时,碳纤维复合材料还易于集成化,可减少零部件数量。吸收冲击性能是金属的 5 倍,可提高碰撞安全性和减振性能。其特殊的模压和粘结工艺则可代替冲压和焊接工序。随着国内碳纤维自给能力的提高,预计我国碳纤维的需求也将能得到较好的释放。按照近年来我国碳纤维需求量年均增速,预测“十三五”期间我国碳纤维需求量将保持 14%左右的年均复合增速。

碳纤维复合材料的比强度愈高,构件自重愈小;比模量愈高,构件的刚度愈大。因此充分利用碳纤维复合材料的特性,可提升诸多体育项目的成绩。
撑竿
撑竿跳高在一届奥运会中就被正式吸收为比赛项目,当时的撑竿由山胡桃木制成,碳纤维模压设备图片,结实沉重,缺乏弹性、储能本领差的特性让选手的动能大多被浪费,所以跳出的较好成绩只有3.3 m。后来竹竿取代木质撑竿,其中空质轻有利于助跑,弹性有利于能量的转化。20世纪60年代,运动员开始使用尼龙撑竿,不久尼龙撑竿又被玻璃纤维竿所代替。撑竿材料的不断改革,使世界纪录被屡屡新刷。如今撑竿发展到了第四代,玻璃纤维和尼龙已经被性能更的碳纤维复合材料取代,碳纤维模压设备价格,而且可根据撑竿受力的差异来设计不同部位的材质,使整体性能较优。较新的碳纤维撑竿可以保证撑竿既柔韧结实又不会断裂或扭结,碳纤维模压机械价格,它可将运动员持竿助跑的动能部分转变成撑竿的弹性变形能,当撑竿被压弯到较大弧度后,这部分弹性变形能再释放出来,转变成运动员的势能,帮助运动员腾空跃起,飞越横杆。

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