碳纖維復(fù)合材料為什么能夠取代金屬材料

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　　碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)是兩種或以上不同的材料結(jié)合而成，用其截長補短的功能、加工方法及纖維排列方向，以發(fā)揮(表現(xiàn)出內(nèi)在的能力)材料最大效能。應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計及制造上之用途甚廣，例如交通運輸、飛行航空器材、運動甚至機械設(shè)備、土木建筑結(jié)構(gòu)等各方面。
　　多重軌跡總體最佳化方法，已被證實對于求得最大剛性的疊層碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)的總體最佳化鋪疊有非常大的效益(benefit)與影響(influence)力，而許多學(xué)者已經(jīng)研究（research)出橫向剪力變形對于疊層碳纖維復(fù)合材料(Material)層板的影響，相關(guān)(related)的理論也已經(jīng)被提出。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。在這些理論當中，剪力變形理論已經(jīng)被很廣泛(extensive)的使用在厚疊層碳纖維復(fù)合材料(Material)層板的變形特征方面的研究。而碳纖維復(fù)合材料(Material)是一種非等向性材料(Material)，此種材料(Material)在纖維方向具有強度（strength)特別高的、高勁度且重量輕的特性，可以讓我們藉由疊層角度（angle)，編織（to braid）手法或制程的變化達到所需的結(jié)構(gòu)設(shè)計強度、x光透視率、鋼性、耐蝕性，甚至傳統(tǒng)金屬所沒有辦法比擬特有的力學(xué)異向性，由于這些原因，使得碳纖維復(fù)合材料(Material)有被一般應(yīng)用在醫(yī)療器材、航太、汽車已取代傳統(tǒng)的金屬材料(Material)。 123,123
　　針對醫(yī)療床板的功能需求、軍事用途、運動器材、工具機因為碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)具有以上種種優(yōu)點，來設(shè)計及制造三明治床板結(jié)構(gòu)、電子材料等工業(yè)，所以利用復(fù)合材上已取代傳統(tǒng)的金屬材料。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。因為碳纖維復(fù)合材料具有以上種種優(yōu)點，所以利用復(fù)合材針對醫(yī)療床板的功能需求，來設(shè)計及制造三明治床板結(jié)構(gòu)。

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