Kysymys:
Hiilikuitu sileiden terästankojen sijaan?
Andres
2016-04-04 00:47:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Minulla on pitkä, noin 55 cm pitkä 8 mm: n sileä terästanko. Nämä tangot taipuvat helposti pituuden takia. Jos vaihdan ne 8 mm: n kiinteisiin hiilikuitutankoihin, pienentävätkö taivutukset? Kuluvatko laakerit hiilikuitutangosta? En löytänyt tästä liikaa tietoa.

Kaksi vastused:
Ryan Carlyle
2016-04-04 01:14:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teräs on paras materiaali lineaariselle tangolle, kun poikkileikkaus on kiinteä. Siinä on pienin taipuma kaikista saman kokoisista sauvoista (lukuun ottamatta joitain eksoottisia metalleja).

Hiilikuitujen materiaaliominaisuudet saattavat vaikuttaa ensisilmäyksellä ylivoimaisilta, mutta jäykkyys on hyvin anisotrooppista - se on hyvin jäykkä viljaa pitkin eikä kovin jäykkä viljan poikki. Joten moniakseliset jännitykset, kuten taivutus, eivät välttämättä toimi teoreettisten ominaisuuksien mukaan. Hiilikuitulla on poikkeuksellinen jäykkyys-painosuhde, mutta jäykkyys pinta-alaa kohti ei välttämättä ole parempi tässä sovelluksessa.

Ihmiset käyttävät ajoittain hiilikuitua lineaarisiin sauvoihin / kiskoihin, mutta vain paljon suuremmissa kooissa kuin 8 mm. Ajattele> 25 mm.

Ja tässä on todellakin ongelma. 8 mm: n halkaisija 550 mm: n pituudelta on kaukana taivutusjäykkyydelle sopivasta. Taivutus taipuma kasvaa CUBE: n pituuden myötä, ja tämä on yksinkertaisesti aivan liian pitkä tangon kokoon nähden. Tarkkuuliikennesovellusten yleinen nyrkkisääntö on halkaisija < 25 *. Se on konservatiivinen sääntö, mutta se on oikea pallokenttä. Sinun ei todellakaan pitäisi mennä yli 200-250 mm: n 8 mm: n tangolla.

Paljon kiitoksia tiedoista! Vuoden 2020 V-korttipaikkapuristuksen pitäisi toimia paremmin (eli taivutuksen tulisi olla melkein vähäistä) eikö?
Voin vain lisätä, että voit yrittää käyttää kinda-tulostuksen tasoitusominaisuutta. Se ei tietenkään ole ratkaisu tankojen taivuttamiseen, mutta voit vähentää sen vaikutusta.
Joo, 2020 on hieno ~ 500 mm: n jännevälille. Haluat ehkä suurentaa hiukan pidempään. 25: 1-sääntö toimii melko hyvin kaksoisterästangoille (halkaisija) TAI yksittäisille alumiinipuristuksille (nimellispaksuus). Taipuma matematiikka toimii vain kätevästi tällä tavalla.
Zebra
2017-12-18 03:31:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Olen samaa mieltä siitä, että teräs on paras materiaali kiskoille, mutta hiilikuitua koskevat tiedot ovat väärät.

Kun teet hiilikuituosaa, olipa kyseessä putki tai muu muoto, asetat kankaan suunnassa, jota tarvitset voimien suuntaan. Jos tarvitaan monisuuntaista lujuutta ja jäykkyyttä, kuidut asetetaan moniin suuntiin. Kukaan, joka ei tiedä mitä tekee, ei aseta kaikkia viitteitä yhteen suuntaan. Sanon "yleensä", koska osat on suunniteltava oikealla tavalla. Huonosti suunniteltu hiilikuituosa tai heikkolaatuinen teräs voi helposti olla heikko.

YouTubessa on upea video, joka näyttää hiilikuituvetoakselin lujuuden ja jäykkyyden vertailun samaan teräksestä valmistettuun osaan. Teräksen vetoakseli taipui ja napsahti 3 kertaa pienemmällä voimalla, kun taas vetoakselilla ei ollut näkyvää taivutusta, ennen kuin se napsahti.

Tärkein syy siihen, miksi teräs on parempi lineaarinen kiskomateriaali, on pinnan kovuus. Lineaarikiskojen laakerit kulkevat jatkuvasti ylös ja alas. Kiskot on karkaistava, jotta ne eivät kulu liian nopeasti. CF: n pintakovuus (kuinka helppo on naarmuttaa tai tunkeutua) on paljon pienempi kuin teräs. Vertailua ei ole.

CF on hyvä materiaali kehykselle, mutta ei kiskoille. Jäykemmille kiskoille suosittelen ostamaan neliönmuotoisia THK-kiskoja. 15 mm: n kiskot ovat riittävän jäykät useimmille 3D-tulostimille.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...