碳纖維無人機的設(shè)計需要考慮的因素

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　　目前無人機領(lǐng)域只要的制作材料是碳纖維，無論是外殼、機臂還是螺旋槳部件，碳纖維材料都能夠完美的實現(xiàn)無人機對部件性能的要求。碳纖維強度特別高的（strength)和輕量化的特點給無人機制造領(lǐng)域帶來了巨大的進步，用碳纖維來制作無人機在結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作工藝上有非常多需要注意(attention)的突出點，下面新材來介紹一下碳纖維無人機的設(shè)計工藝和發(fā)展。
　　無人機和飛機相比具有小巧靈活、重量輕、造型多變等特點，在制作的時候載人飛機的安全和飛行標準已經(jīng)完全沒有辦法勝任，在碳(C)纖維部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工方式方法上需要設(shè)立新的標準，而且需要積累各方的研究（research)實驗數(shù)據(jù)（data)。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
　　碳(C)纖維復(fù)合材料性能并非是固定(fixed)的，而是一個復(fù)雜的復(fù)合材料體系，制作出來的無人機部件性能會隨著制作材料的調(diào)整(如碳布選擇、樹脂(Resin)的配比等)和制作流程的改變(如碳布的鋪層角度（angle)和數(shù)量、成型的工藝等)發(fā)生很大的差異，需要很多的實驗（experiment)積累才能將一定造型的無人機發(fā)揮出最完美的材料性能。
　　無人機不同部位的受力環(huán)境不同，在進行碳纖維材料(Material)制作過程中需要對碳纖維布置的厚度和纖維排列的角度做精確的調(diào)整，不同性能要求下需要用到的樹脂(Resin)類型和輔料配比不同。這些在進行無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計以及部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計時都需要綜合考慮，并通過(tōng guò)儀器設(shè)備測算出最佳方案(fāng àn)。
　　無人機最早多用于研究實驗（experiment)和軍事領(lǐng)域，這類領(lǐng)域的預(yù)算相對要高一些，但是隨著無人機在民用領(lǐng)域的普及（指遍布、遍及於一般)和應(yīng)用數(shù)量的擴大，成本控制（control)問題(Emerson)便成為了碳(C)纖維無人機設(shè)計人員需要考慮（consider)的重要因素(factor)。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。碳纖維材料(Material)成本雖然相對較高，但是占總成本的比例并不大，大部分成本由復(fù)雜的制作工藝產(chǎn)生，所以設(shè)計出簡單易實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)能大大的降低成本。

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　　無人機的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛(extensive)，對于產(chǎn)品(Product)的要求也越來越復(fù)雜，單一的材料和造型設(shè)計在未來會越來越難以滿足應(yīng)用需求，所以設(shè)計和材料人員需要不斷的對無人機的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性設(shè)計和材料環(huán)境適應(yīng)性上做研發(fā)讓自身的產(chǎn)品更先進，更具價值。
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