Trama in fibra di carbonio dal punto di vista delle prestazioni

Mar 20, 2024 Lasciate un messaggio

La fibra di carbonio si presenta spesso sotto forma di tessuti, che ne facilitano la lavorazione e possono fornire maggiore resistenza a seconda dell'applicazione. Pertanto, ci sono molte trame utilizzate per i tessuti in fibra di carbonio. Quelle più comuni sono l'armatura a tela, l'armatura a saia e l'armatura a raso, che presenteremo rispettivamente in dettaglio.

 

Tessitura semplice: i pannelli in fibra di carbonio a trama semplice sembrano simmetrici e hanno un piccolo aspetto in stile scacchiera. In questa armatura, i fili sono intrecciati secondo uno schema sopra/sotto. La spaziatura tra i fili intrecciati è molto piccola, rendendo la trama semplice altamente stabile. La stabilità del tessuto è la capacità di un tessuto di mantenere il proprio angolo di tessitura e l'orientamento delle fibre. A causa della sua elevata stabilità, l'armatura a tela è meno adatta per l'uso in layup con contorni complessi e non sarà flessibile come alcune altre armature. In generale, i tessuti a trama semplice sono adatti per l'aspetto di lastre piane, tubi e strutture curve 2D.

Armatura in twill: l'armatura in twill ha una buona flessibilità, può essere modellata in sagome complesse ed è peggiore dell'armatura a raso nel mantenere la stabilità del tessuto, ma non è buona come l'armatura a tela. Rispetto ad un'armatura a tela, la distanza maggiore tra gli intrecci trascinati significa meno arricciature e meno potenziali concentrazioni di stress.

Tessuto unidirezionale: il tessuto unidirezionale è anche chiamato tessuto UD nel settore. Come suggerisce il nome, uni significa uno e tutte le fibre sono rivolte nella stessa direzione. Ciò conferisce ai tessuti unidirezionali (UD) alcuni vantaggi ad alta resistenza. Il tessuto UD non è un tessuto intrecciato e non presenta fili ondulati e intrecciati. Solo le fibre continue altamente orientate possono aumentare la resistenza e la rigidità.

 

Il tipo di modello dei materiali in fibra di carbonio è solitamente determinato dal modo in cui le fibre sono disposte e stratificate. Ecco alcuni tipi comuni di modelli in fibra di carbonio:

1. Modello parallelo: il modello parallelo è uno dei tipi più comuni di modelli in fibra di carbonio. Le fibre sono intrecciate lungo le direzioni orizzontale e verticale per formare uno schema a griglia. Questo modello fornisce buona resistenza e rigidità con un aspetto liscio e pulito.

2. Tessitura a saia: il motivo a saia presenta fibre disposte diagonalmente intrecciate tra loro per formare evidenti strisce diagonali. Questo modello ha una buona flessibilità e resistenza allo strappo e ha un buon aspetto superficiale.

3. Filato in fibra di carbonio intrecciato: il filato in fibra di carbonio intrecciato è un tipo di motivo realizzato tessendo filato in fibra di carbonio, che di solito mostra una struttura a griglia o esagonale. Questo modello offre una buona flessibilità e resistenza agli urti ed è adatto per materiali flessibili e prodotti dalla forma complessa.

4. Impilamento unidirezionale delle fibre: questo tipo di modello impila le fibre di carbonio insieme in un'unica direzione per formare un'ovvia direzione delle fibre. Questo modello fornisce un'eccellente resistenza longitudinale ma è relativamente debole nella direzione trasversale.

5. Tessitura ibrida: la trama ibrida è una miscela di diversi tipi di fibre (come fibra di carbonio e fibra di vetro) per ottenere prestazioni equilibrate ed efficienza dei costi. Questo modello ha spesso aspetto e caratteristiche prestazionali unici ed è adatto a una varietà di scenari applicativi.