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　　用碳纖維復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料，尤其在制造重要的結(jié)構(gòu)部件中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)需要考慮一下因素。

　　強(qiáng)度與剛度

　　由于它是一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，設(shè)計(jì)人員首先考慮的是強(qiáng)度和剛度。構(gòu)件具有抵抗外部荷載下變形和破壞的能力，但這種能力是有限的。因此，在設(shè)計(jì)碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要考慮三層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。

　　由基體和增強(qiáng)材料復(fù)合而成的單層材料，其力學(xué)性能決定于組分材料的力學(xué)性能、相幾何(各相材料的形狀、分布、含量)和界面區(qū)的性能。由單層材料層合而成的層合體，其力學(xué)性能決定于單層材料的力學(xué)性能和鋪層幾何(各單層的厚度、鋪設(shè)方向、鋪層序列) 。最頂層結(jié)構(gòu)是指通常所說的工程結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，其力學(xué)性能決定于層合體的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)幾何。

　　穩(wěn)定性
　　除了強(qiáng)度和剛度要求外，設(shè)計(jì)人員還需要考慮復(fù)合材料構(gòu)件的不穩(wěn)定性，特別是對(duì)于一些細(xì)長桿結(jié)構(gòu)，應(yīng)能保證其在壓縮狀態(tài)下的原始線性平衡狀態(tài)。對(duì)于某些框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如果層數(shù)不均勻，也會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，因此在制造過程中應(yīng)特別注意。宜采用對(duì)稱層，防止不均勻變形。

　　鋪層結(jié)構(gòu)
　　鋪層結(jié)構(gòu)是碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，如何把單層結(jié)構(gòu)的優(yōu)異性能傳遞到復(fù)合材料結(jié)構(gòu)部件上，鋪層結(jié)構(gòu)起到承上啟下的作用。

　　連接
　　碳纖維復(fù)合材料部件開發(fā)過程中，不太可能都采用整體成型技術(shù)，需要進(jìn)行部件與部件之間的連接的，則需要對(duì)連接形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。碳纖維復(fù)合材料部件的連接有三種形式：機(jī)械連接、膠結(jié)連接、混合連接。

　　疲勞與沖擊損傷
　　與金屬材料相比，復(fù)合材料的疲勞必須考慮溫度、濕度、沖擊損傷等因素。在大多數(shù)情況下，沖擊損傷包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的疲勞問題。復(fù)合材料的拉伸疲勞性能一般優(yōu)于金屬材料。

　　碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)還有其他因素，以上所涉及的只是碳纖維預(yù)浸料鋪層結(jié)構(gòu)。