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碳纤维双向布结构与材料简述
随着我国商业经济的发展，人们的物质生活水平也在不断提高，然而越来越快的生活和工作节奏也给人们带来了或大或小的压力。于是更多的人选择利用运动来舒缓自己的身心，排解自己的压力，使体育行业得到了的繁荣。然而，现代竞技体育发展对体育器材的改进与研制的要求也提上日程。
碳纤维双向布是以碳纤维为基体材料，以棉花为辅助材料，经
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碳纤维双向布结构与材料简述
随着我国商业经济的发展，人们的物质生活水平也在不断提高，然而越来越快的生活和工作节奏也给人们带来了或大或小的压力。于是更多的人选择利用运动来舒缓自己的身心，排解自己的压力，使体育行业得到了的繁荣。然而，现代竞技体育发展对体育器材的改进与研制的要求也提上日程。
碳纤维双向布是以碳纤维为基体材料，以棉花为辅助材料，经经线编织工艺处理形成的一种新型复合材料。碳纤维提供了碳纤维双向布所需要的高强度，棉线使碳纤维纱线固定不脱落，编织成安正的碳纤维双向布，提高稳定性。双向碳纤维布主要以碳纤维为基体材料，以棉线为辅助材料，经引纱、经纬线编织、预成型、裁剪等处理制造而成。
碳纤维是含碳量在90%以上的纤维材料，是由有机纤维原丝在1000℃以上的高温碳化形成。碳纤维是一种力学性能十分优异的纤维材料，主要体现在其比重不到钢材的四分之一，拉伸强度在3500Mpa以上。此外碳纤维还具有耐高温、耐腐蚀、损、耐疲劳、耐蠕变性、导电性、导热性、小比重和热膨胀系数小的优良性能。与其他芳纶纤维、玻璃纤维不同，碳纤维具有明显的各向异性，柔软可加工性。
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木结构建筑如何加固我国古代建筑，有着的形式与结构，不同时期的古建筑，不仅反映了各个时期的建筑水平，也是对应时期的历史缩影，是我国文化的重要组成部分。
现存的古建筑：如故宫、黄鹤楼、岳阳楼、苏州园林等，大多为木质结构。由于木材本身为有机化合物，易腐烂和虫蛀。并且在微生物和气候的长期影响下，木质结构会发生变形、弯曲、龟裂等现象，很难长久保存。古建筑对于我们有着重要的意义与价值，那么如何更好的保留古建筑呢？
保护古建筑，好的方法是对其进行加固改造。1992年9月发布的《古建筑木结构维护与加固技术规范》中规定“古建筑的维护与加固，必须遵守不改变原状"的原则。原状系指古建筑个体或群体中一切有历史意义的遗存现状。若需恢复到创建时原状或恢复到一定历史时期特点的原状时，必须根据需要与可能，并具备可靠的历史考证和充分的技术论证。因此可知：古建筑加固主要遵循历史建筑保护的“原真性、必要性和可逆性”，大限度地保持古建筑的原有风貌，满足“修旧如旧”的修缮原则。
在使用传统方法对木质结构进行加固时，有很大的局限性。首先常规方法加固时，会加设铁材加固，铁材易锈蚀，在使用前必须进行除锈抗锈处理。这道工序费力费时，并有可能对建筑造成新的破坏。
木质结构的大问题是腐蚀与虫害。传统方法中，比较常用的是利用低毒的防腐防虫药剂，而其中的毒性成分日积月累，会影响人们健康，造成环境污染。其次，木材是一种各向异性的自然材料，其顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度很低，且古建筑的承重结构由于处于长期荷载作用，较容易产生纵向的裂缝。
加固技术发展至今，已经形成很多成熟的传统方法。然而对于古建筑来说，常规的方法有：增设扶壁柱、增设圈梁构造柱、钢筋混凝土面层等，由于它们的湿作业时间长，现场扰动较大，同时施工完毕占据空间大并且易对原结构造成改变。因此，新材料新工艺在古建筑中，应有更广泛的使用。
碳纤维复合材料因其强度高、密度低、耐腐蚀及耐久性好而备受加固界青睐。碳纤维材料由于几何可塑性强、自重轻，纤维布沿其纹路方向的抗拉强度很高，而木材的顺纹抗压强度较高，并且材料间具有良好的粘结性能，能够很好地协同工作。碳纤维材料可塑性大、易裁剪成型，对各式各样的古建筑物来说，它都能够随其外形粘接牢靠。因此碳纤维对于古建筑的加固，有着极高的适用性。
其次，木结构采用碳纤维材料进行加固，还会对结构起到的防腐作用。碳纤维布与配套使用的环氧树脂胶均具有耐腐性，对于木质结构来说，防腐是一项长期艰巨的任务，碳纤维布对木质结构既能加固又能使其长期远离腐蚀，可以起到一举两得的作用。
另外，碳纤维加固工序简单、所需施工空间小、工期快，有效的防止施工时对古建筑物的破坏。碳纤维材料施工无需对原结构进行钻孔、钉钉等改变，同时质轻几乎不增加结构自重，几乎符合“保存现状”的原则。
碳纤维板加固的优势
碳纤维板受力效果好
《混凝土结构加固设计规范》明确规定一级碳纤维布和碳纤维板在重要构件中的抗拉强度设计值分别为1600MPa、1150MPa，我们以10cm宽300g碳布和1.2厚碳板为例来说：
10cm碳布计算的拉力为1600*100*0.167（300g碳布厚度）=26720N。
10cm碳板计算的拉力为1150*100*1.2=138000N。
从计算结果我们可以看出粘贴一层相同宽度1.2mm厚的碳板是粘贴一层300g碳布所能承受拉力的5倍多。
强度利用率良好
上面我们提到一级碳布在重要构件中抗拉强度设计值为1600MPa，一级碳板在重要构件中抗拉强度为1150MPa，而一级碳纤维布的极限抗拉强度和一级碳板的极限抗拉强度分别为3400MPa、2400MPa。
根据以上数据我们可以分别计算出他们的强度利用率：
碳布强度利用率：
1600/3400=47.1%
碳板强度利用率：
1150/2400=47.9%
可见碳板相比于碳布的强度利用率不落于下风。
粘贴碳板质量更好控制
碳板是碳纤维原丝通过使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材，本身材质较硬，在抹胶时胶层控制好，粘贴时把压力控制好，粘贴效果就不会出现问题。而碳纤维布粘贴过程中，会出现一系列例如翘边、鼓包的通病。并且碳布粘贴相比于碳板粘贴基面要求要更高一些。
碳纤维增强技术与碳纤维板
1，拉伸强度大
其抗拉强度是普通钢的数倍，弹性韧性优于普通钢，主要是由于其物理力学性能。
2，耐高温耐腐蚀
碳纤维丝和树脂可经受高温腐蚀，使碳纤维丝和树脂可正常用于酸、碱、盐等及恶劣天气，内部结构也可得到保护。
3，质量轻，韧性好
碳纤维的质量非常轻，则钢的只有五分之一，但它是钢的强度几次，但也可盘绕，便于运输更大的长度。
4，使用方便
在使用过程中，不需要大型施工设备和设备。碳纤维板的使用是任意的，因为它容易切割，施工简单，工期短。
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