塑膠纖維復材的案例
abaqus模擬周期性邊界條件（單向纖維復材單胞） ￥19.89
題目描述</h1><p>利用平面單元計算單向纖維增強復合材料的有效性能。纖維直徑為7微米，纖維體積分數為60%，纖維的彈性模量40GPa；基體材料的彈性模量3GPa，v=0.3。施加周期性邊界條件求解材料的有效性能。</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/4a4e39c5b64d46798dcb247a76dc7fe1.png" style="display: inline-block;">
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展開 光威復材擬建碳纖維項目
7月19日，光威復材披露最新項目合作框架協議，公司與包頭市九原區及維斯塔斯簽署協議，擬在包頭投資20億元建設萬噸碳纖維產業化項目，進一步拓展公司碳纖維及其復合材料在民用領域的產品開發和應用。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/45141.html
根據協議，該項目擬分三期建設。其中，一期總投資約5億元，建設2000噸/年碳纖維生產線一條，建設期為2~3年;然后根據一期建設、投產情況及產能消化，結合市場需求進行二期、三期建設，最終實現1萬噸/年的碳纖維產能。
光威復材表示，協議的簽署不會對公司2019年度經營業績構成重大影響，但對公司盡快落實大絲束碳纖維的規劃布局和方案實施具有重要支撐作用，也有助于公司業務的進一步拓展提升。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/45128.html
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展開 碳纖維熱塑性復材研發成功
11月28日，上海華航碳纖維復合材料有限公司宣布，其開發出一種連續碳纖維增強聚醚醚酮復合材料(CF/PEEK復合材料)。這種復合材料的強度比金屬高5倍，質量比金屬輕60%，性能比同類產品提升了10%以上。
上海華航碳纖維復合材料有限公司由單毫、洪成、賈凱慧等9名華東理工大學的在校研究生組建。該團隊著眼于開發高性能碳纖維熱塑性復合材料，其開發的CF/PEEK復合材料產品多項性能指標優于國外同類產品。
這種復合材料既耐高溫又耐腐蝕，抗沖擊性強，可塑性高，還具備自潤滑、耐磨損、X光可透過、耐輻射等特性。具備這些特點的材料應用于飛機制造取代部分金屬材料，可以達到減輕機身質量、減少燃油使用和降低碳排放作用，相關產品在國產大飛機的潛在供應商進行試用時獲得認可。除此以外，這種復合材料還可廣泛應用于航空航天領域、能源工業、交通運輸、醫療器械等領域。
華航復材團隊的單毫，師從華東理工大學化工學院周曉東老師，他將CF/PEEK復合材料作為自己的研究課題。同一實驗室的洪成、陳宇也加入其中組成了初創團隊。經過不懈努力與反復嘗試，該團隊克服了PEEK樹脂加工溫度高、熔融黏度大、很難充分浸漬纖維等難題，改善了生產工藝與生產設備，成功開發出高性能CF/PEEK復合材料，并申請了發明專利。如今，華航團隊擁有3項發明專利、獲得了4項書面合作意向書。與此同時，該團隊還獲得中國第四屆“互聯網 ”創新創業大賽上海市金獎、全國銀獎，2018年“創青春”全國大學生創業大賽上海市金獎、全國銀獎。
調研顯示，受限于技術壁壘較高，全球能生產CF/PEEK復合材料的企業屈指可數。目前國內對該材料的研發尚停留在實驗室階段，沒有工業化生產能力。然而，我國大飛機、高速列車、汽車工業、核電工程等對該材料的需求十分迫切。
展開 赫氏復材將推出多種碳纖維增強材料
赫氏復材將在巴黎JEC復合材料展向觀眾全面展現其碳纖維和復合材料產品系列， 包括碳纖維增強材、多軸向織物、預浸料、膠膜、蜂窩、工程蜂窩、模壓材料和模具材料等。對于航空市場， 赫氏將推介HiTape 碳纖維增強材料，其可以通過自動鋪貼形成預成型件，然后采用非熱壓罐的樹脂注入工藝成型飛機結構件。展示的航空部件包括了A320的LEAP 1A 發動機的短艙罩，所用原材料包括赫氏的碳纖維，結構預浸料，干的織物和RTM6-2樹脂。赫氏還陳列了一個工程蜂窩部件，其體現了赫氏將普通的蜂窩加工成高精度的工程蜂窩，并用于制造高質量部件的能力，為滿足市場的這種需求，赫氏還在摩洛哥的卡薩布蘭卡投資建立了新的工程蜂窩工廠，并在今年投入運營。
除了航空市場，赫氏還將聚焦汽車市場。 St Jean 工業采用赫氏的M77預浸料來增加原來鋁結構轉向架的剛性，其剛性比純鋁的產品增加了26%，而沒有增加產品的尺寸。 鋁/碳纖維復合材料混雜結構可以在現有的空間內優化, 造福于汽車行業. 借助于赫氏的FEM計算體系，通過優化載荷分布，碳纖維復合材料可以提高部件的最大破壞強度。赫氏的材料可以在一分鐘內生產預浸料預成形體，采用赫氏的Redux677膠膜可以將預浸料和鋁材料膠接在一起，這種快速固化的膠膜適用于批量生產的金屬/碳纖維復合材料的膠接。由于Redux677 是專門為自動化的模壓工藝設計的，和用于汽車結構的快速固化的赫氏M77預浸料兼容，適用于M77預浸料和金屬，熱固性材料以及熱塑性材料的膠接。
赫氏還將推介商品名為Polyspeed 的碳纖維拉擠產品，這種新技術針對預固化的較厚的碳纖維部件應用。為風力發電葉片以及其它需要承載的工業應用提供較為經濟的結構增強材料。Polyspeed嚴格控制纖維和樹脂含量，在質量、重量和機械性能間達到優化；適用于非常大的部件而不受長度的限制。
展開 
赫氏復材將推出多種碳纖維增強材料
赫氏復材將在巴黎JEC復合材料展向觀眾全面展現其碳纖維和復合材料產品系列， 包括碳纖維增強材、多軸向織物、預浸料、膠膜、蜂窩、工程蜂窩、模壓材料和模具材料等。對于航空市場， 赫氏將推介HiTape 碳纖維增強材料，其可以通過自動鋪貼形成預成型件，然后采用非熱壓罐的樹脂注入工藝成型飛機結構件。展示的航空部件包括了A320的LEAP 1A 發動機的短艙罩，所用原材料包括赫氏的碳纖維，結構預浸料，干的織物和RTM6-2樹脂。赫氏還陳列了一個工程蜂窩部件，其體現了赫氏將普通的蜂窩加工成高精度的工程蜂窩，并用于制造高質量部件的能力，為滿足市場的這種需求，赫氏還在摩洛哥的卡薩布蘭卡投資建立了新的工程蜂窩工廠，并在今年投入運營。
除了航空市場，赫氏還將聚焦汽車市場。 St Jean 工業采用赫氏的M77預浸料來增加原來鋁結構轉向架的剛性，其剛性比純鋁的產品增加了26%，而沒有增加產品的尺寸。 鋁/碳纖維復合材料混雜結構可以在現有的空間內優化, 造福于汽車行業. 借助于赫氏的FEM計算體系，通過優化載荷分布，碳纖維復合材料可以提高部件的最大破壞強度。赫氏的材料可以在一分鐘內生產預浸料預成形體，采用赫氏的Redux677膠膜可以將預浸料和鋁材料膠接在一起，這種快速固化的膠膜適用于批量生產的金屬/碳纖維復合材料的膠接。由于Redux677 是專門為自動化的模壓工藝設計的，和用于汽車結構的快速固化的赫氏M77預浸料兼容，適用于M77預浸料和金屬，熱固性材料以及熱塑性材料的膠接。
赫氏還將推介商品名為Polyspeed 的碳纖維拉擠產品，這種新技術針對預固化的較厚的碳纖維部件應用。為風力發電葉片以及其它需要承載的工業應用提供較為經濟的結構增強材料。Polyspeed嚴格控制纖維和樹脂含量，在質量、重量和機械性能間達到優化；適用于非常大的部件而不受長度的限制。
展開 海源復材：碳纖維定增項目已投資完成
12月18日訊，有投資者向海源復材（002529）提問，公司上市7年，營業收入從未發生過太多變化，每年2億多點，希望公司真的可以考慮通過擴大營收來推動公司的發展，在碳纖維定增項目基本宣布失敗的同時，認真總結問題，現在定增的碳纖維項目在公司公布的原計劃一年產生上億利潤，到現在項目落地1年半，碳纖維項目零收入的局面，應該給投資人一個答復，公司如何實現真的轉型，我本人投資了大量資金在海源，近三年沒有賣出一股，希望公司面對現實問題，拿出實力和業績。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/47386.html
公司回答表示，感謝您對公司的關心和關注，公司各項業務都在快速發展中，碳纖維定增項目已投資完成，公司已具備批量生產碳纖維復合材料制品能力，公司對自身未來發展前景充滿信心。感謝您的關注。
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展開 吉大王貴賓教授 CSTE：碳纖維表面電化學直接接枝大分子結晶性聚芳醚酮改善聚醚醚酮/碳纖維復材界面性能
實驗結果表明，溶液中的大分子與碳纖維成功實現了化學接枝，上漿作用和化學接枝共同作用于碳纖維/聚醚醚酮界面，使復合材料的界面剪切強度（interfacial shear strength）由未改性碳纖維增強聚醚醚酮復合材料的42.27 MPa提升至97.33MPa，提升了130.26%，界面強效果顯著。
圖2：接枝聚合物的合成過程
基于此，團隊在聚醚醚酮側基上引入苯胺基團，利用席夫堿結構破壞聚醚醚酮的結晶性，從而得到具有良好溶解性的高分子。同時，側基上的苯胺結構可以在酸性條件下離去，從而使聚芳醚酮恢復結晶能力。以此為基礎，該研究又在端基上引入了氨基作為重氮鹽的反應位點，使大分子可以被接枝到碳纖維表面。
圖3：表面接枝聚合物的單分子力譜
為了證明大分子的成功接枝，團隊使用了單分子力譜來進行進一步的表征。由單分子力譜得到的力-位移曲線可知，在碳纖維表面的大分子鏈可以承受大于1500pN的拉力，這遠大于分子間作用力，證明在碳纖維表面形成了化學鍵作用。經過界面剪切強度測試，接枝在碳纖維表面的聚芳醚酮與聚醚醚酮樹脂基體產生了良好的界面作用，為碳纖維/聚醚醚酮復合材料的性能提高和產業化應用提供了新思路。該研究使用的接枝方法也可以衍生用于其他碳材料的聚芳醚類分子接枝。
圖4：表面處理后碳纖維的界面剪切強度（IFSS）
文章的通訊作者是吉林大學化學學院王貴賓教授，第一作者是吉林大學化學學院博士王晟道。
展開 Moldex3D模流分析之纖維強化復材件射出模擬
Moldex3D 提供射出成型結果中纖維配向、初始應力 (翹曲應力)、纖維濃度以及縫合線的輸出。從 Moldex3D 輸出的檔案可直接由 Ansys Workbench 讀取，并可與 Ansys Material Designer 提供的材料模型進行整合，以利于纖維強化復材件的射出模擬。以下是使用Moldex3D 輸出結果項至 Ansys Workbench 的操作流程介紹：
?使用纖維強化復材時，須注意在前處理的計算參數中，有啟用「執行纖維配向計算」功能。若使用者想預測纖維濃度 (Fiber Volume Fraction) 在塑件內的分布，則須額外勾選進階選項中「計算填料濃度」功能。
?請注意：初始應力(*.ist )對應到射出成型分析中，由充填與保壓階段形成在模穴內部的應力，頂出后所造成的翹曲變形。因此若要輸出初始應力，在設定分析順序時，應選擇有包含充填( F )、保壓 ( P ) 以及翹曲 ( W ) 的分析。
?完成 Moldex3D 模擬分析。
?當分析完成后，在 FEA 接口的功能選項中，選取欲輸出的檔案：纖維濃度 (fiber volume fraction) (*.fcd)、初始應力 (*.ist)、縫合線 (*.nwd) 或纖維配向 (*.o2d)。除了勾選的功能外，軟件同時也會輸出 Ansys 可讀的網格檔(*.ans 與 *.cdb)。
?此處輸出之檔案可直接以 Ansys Workbench Toolbox 中的 Injection Molding Data 讀取。
?在 Ansys Workbench 環境中，提供一套短纖維復合材料仿真流程，可預測短纖維強化復材之射出成型件的熱機械行為。
展開 ABAQUS復材CFRP(基體-碳纖維)切削仿真案例講解（下）
[圖片]
Moldex3D模流分析之RTM模擬整合AniForm復材分析纖維排向
挑戰
1、市面上較缺少不同模擬工具間的無縫整合
2、纖維布在成型過程中，纖維排向會有劇烈改變
3、纖維布應力和纖維重新排向會影響纖維布的局部排向范圍及滲透特性
解決方案
整合Moldex3D RTM模擬技術與AniForm的成型分析
效益
1、簡化數據接口并改善設計工程師的工作流程
2、提高RTM模型的的準確度
3、提高RTM模擬結果的準確性
案例研究
本案例研究目標是比較兩種不同的模型：一是直接以假定的正交纖維布排向進行模擬；二則是將AniForm所分析的纖維布排向預測結果納入考慮，以觀察不同的輸入條件是否會明顯影響最終的樹脂注塑模擬結果。
在本研究中，AniForm團隊首先以AniForm軟件進行了編織纖維布的成型模擬，輸出ASCII檔案之后，再輸入至Moldex3D進行RTM模擬。
圖一 整合AniForm與Moldex3D進行RTM仿真流程
以本案例而言，一個層壓板包括五個迭層為 [(0/90)]5的纖維布，鋪覆在模腔中成為最終的產品型狀。接下來將模穴加熱并注入樹脂，待產品固化取出，即為最終的已成型編織纖維布。
圖二 以AniForm模擬纖維織物鋪覆成型過程
為了在后續的Moldex3D注塑模擬中，將成型過程產生的纖維織物扭曲現象納入考慮，因此先以AniForm進行復材成型模擬。圖三即為AniForm所預測部層壓板在成型過程中不同的變形狀況。這些變形將影響在最后完全閉模階段時平面內的剪切分布及纖維重新排向(如圖四)。
圖三 AniForm預測不同情況下的產品變形
圖四 AniForm預測的剪切角度分布
如上所述，接下來以Moldex3D建立兩個注塑模型。圖五為兩種注塑模型的配置，第一種假設纖維布仍然是正交的，亦即每個部位皆是0度或90度(淺藍色為0度；深藍色為90度)。
展開 ABAQUS復材CFRP(基體-粘結層-碳纖維)切削仿真案例講解
[圖片]
康得復材打造全碳纖維復合材料白車身，兩人可徒手抬起
康得復材作為行業內領軍的碳纖維汽車輕量化整體解決方案專家，應主辦方邀請，亮相3號館新能源汽車部件展區。作為展會上唯一一家碳纖維復合材料部件生產企業，吸引了眾多主機廠及專業觀眾前來咨詢、體驗、交流。
展會同期還舉辦了近20余場高品質的專業論壇及汽車文化活動，近200家企業參展，10萬人次到場參觀。
在高速發展的汽車時代，新能源汽車、車聯網、自動駕駛、共享出行等層出不窮的新技術、新模式，引發汽車行業變革，顛覆人們的生活方式。而這一切都要從汽車輕量化說起，輕量化是汽車電動化、智能化的前提和基礎，新材料為新技術、新概念的實踐與發展提供可能。
碳纖維復合材料汽車部件比傳統金屬材料減重達50%以上，是目前汽車輕量化的最佳材料，受到越來越多主機廠的關注和青睞。
康得復材為客戶打造的全碳纖維復合材料白車身，主結構僅34個部件，白車身總成重100KG
減重以后最直接影響的就是節能、加速、制動性能的提升。一般而言，車重減小10%，油耗降低6-8%，排放降低5-6%，0-100km/h加速性提升8-10%，制動距離縮短2-7m。若車體減重20-30%，每車每年CO2排放可減少0.5噸。
減重瘦身后的新能源電動車，擁有更長的續航里程，除了對節能減排，綠色環保的貢獻外，輕便的電動汽車可以搭載更多的電池能源，讓電子智能系統有效持久運行成為可能。
此外，碳纖維的可設計性強，眾多部件可一體成型，大大優化了汽車部件的結構，可節約出更多的空間搭載想要的智能設備。
而且，碳纖維復合材料具有更高的震動阻尼，輕合金需要9秒才能停止震動，碳纖維復合材料2秒就能停止，故碳纖維應用在汽車上，對于整車NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）的提升貢獻同樣很大，會大幅增強汽車行駛的舒適性。
展開 蔚來ES6量產車盛大發布，碳纖維復材底盤引發聯想
全面的高性能表現成為ES6最大的亮點：綜合工況續航里程510km，百公里加速4.7 秒，百公里制動距離33.9 米，整車抗扭剛度高達4,930N·m/deg，這一切比肩賽車的優良性能離不開其高強度鋁和碳纖維復合材料的車身結構。其高強度碳纖維底盤由康得復材批量供貨。
車輛后端多數的關鍵負載由碳纖維后地板承受，蔚來ES6的碳纖維后地板總成、碳纖維座椅板總成、碳纖維后地板橫梁總成三大部件由康得新歐洲汽車輕量化設計中心和NIO聯合設計，由康得新歐洲復合材料研發中心提供樣件開發服務，由康得復材批量供貨。
經過NIO全球測試證明，碳纖維后地板的使用讓車身整體的扭轉剛度更高，被動安全性能提高，整體耐久性也得到很大提升。遵循“合適的材料用到合適位置”的設計選擇，碳纖維后地板嵌入到全鋁車身中，比鋁合金減重30%以上，與相同體積的高強度鋼相比，重量僅是它的1/5。
ES6明年6月開始交付，預計最高年交付量達到15萬輛，五年內將達到65萬輛的市場容量。
康得復材ES6系列碳纖維部件交付儀式
在ES6碳纖維底盤部件的開發過程中，康得復材聯合康得新歐洲汽車輕量化設計中心、康得新歐洲復合材料研發中心與蔚來汽車填補了國內碳纖維復合材料在汽車輕量化領域應用的多項空白。
康得集團與康得新集團聯合打造的碳纖維輕量化產業平臺已經與近60家主機廠展開交流與合作，為客戶提供了從設計、研發、試制到批產的碳纖維輕量化整體解決方案。已完成了多個車型的引擎蓋、翼子板、行李箱蓋、車門等車身覆蓋件；頂蓋、上邊梁、側邊梁、中通道、白車身、座椅、電池箱、底盤等車身結構件的汽車碳纖維復合材料輕量化項目。項目涉及燃油汽車輕量化部件替代、新能源汽車（包括鋰電池車和氫燃料汽車）的整車輕量化解決方案。
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