碳纖維管的案例
Hunt推出了僅991克的碳纖維管爬坡輪組
為幫助HillClimb UK冠軍丹·埃文斯贏得更多的KOM，Hunt推出了僅991克的Hill Climb SL碳纖維管胎輪組。然而，真正讓它與眾不同的是，Hunt(和丹)表示，在超輕的同時它也足夠硬，可以應對爬坡時的搖車進攻，這可不是所有的超輕輪組都敢說的。
輪組采用新的碳纖維管胎輪圈，重量為280克。它的外寬為23毫米，高度為30毫米，專為窄而輕的23c管胎設計，因為它真的只適合爬坡使用……Hunt表示，如果你想要長時間的高山下坡和一般的公路騎行，他們的準真空開口輪圈會更適合你。但是當在每一克重量都很重要的純爬坡時，給力的輪組就是這樣的。
前輪重424克，后輪重567克（官方實測）。重量的減輕不僅僅來自輪圈，Hunt選擇使用每根重3.4克的Pillar Megalite扁輻條（前16根、后20根），并搭配Sprint SL彎頭花鼓。這款CNC鋁合金殼體的花鼓使用7075-T6鋁合金軸心，EZO軸承和低摩擦密封件，棘輪咬合角度僅7.5o。
Hunt讓Hill Climb SL通過與其他輪組相同的安全性和耐久性測試，但有78公斤的體重限制…這還要包括裝備以及隨身物品的重量。如果用戶的體重接近上限，那么也需要每隔幾個月檢查一次。也就是說，它是專為比賽日而生的。丹今年晚些時候將在加州圣巴巴拉的Hill Climb世錦賽上展示這對輪組。這對輪組的零售價是1428美元。
展開 Hunt推出了僅991克的碳纖維管爬坡輪組
為幫助HillClimb UK冠軍丹·埃文斯贏得更多的KOM，Hunt推出了僅991克的Hill Climb SL碳纖維管胎輪組。然而，真正讓它與眾不同的是，Hunt(和丹)表示，在超輕的同時它也足夠硬，可以應對爬坡時的搖車進攻，這可不是所有的超輕輪組都敢說的。
輪組采用新的碳纖維管胎輪圈，重量為280克。它的外寬為23毫米，高度為30毫米，專為窄而輕的23c管胎設計，因為它真的只適合爬坡使用……Hunt表示，如果你想要長時間的高山下坡和一般的公路騎行，他們的準真空開口輪圈會更適合你。但是當在每一克重量都很重要的純爬坡時，給力的輪組就是這樣的。
前輪重424克，后輪重567克（官方實測）。重量的減輕不僅僅來自輪圈，Hunt選擇使用每根重3.4克的Pillar Megalite扁輻條（前16根、后20根），并搭配Sprint SL彎頭花鼓。這款CNC鋁合金殼體的花鼓使用7075-T6鋁合金軸心，EZO軸承和低摩擦密封件，棘輪咬合角度僅7.5o。
Hunt讓Hill Climb SL通過與其他輪組相同的安全性和耐久性測試，但有78公斤的體重限制…這還要包括裝備以及隨身物品的重量。如果用戶的體重接近上限，那么也需要每隔幾個月檢查一次。也就是說，它是專為比賽日而生的。丹今年晚些時候將在加州圣巴巴拉的Hill Climb世錦賽上展示這對輪組。這對輪組的零售價是1428美元。
碳纖維布https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2655
展開 新型碳納米管纖維：打造能為手機充電的智能衣服！
碳納米管將取代汽車和飛機中的銅線，減少重量并提升燃料效率。碳可用于過濾飲用水，并制成新型生物識別傳感器，告訴我們關于生命和身體的更多信息。
碳將取代滌綸和其他合成纖維。因為碳納米管是地球上發現的最黑的物體，能吸收99.9%的可見光，所以你也許會說碳是“新黑”（黑色在時尚圈是最經典的顏色，所以某一年流行什么色，這個顏色就是“新黑”。），也就是說，“碳”突然變得非常流行。
Schulz 表示：“過去，金屬是制造業的主要產品。但是，我認為碳將在許多應用中取代金屬。”他也表示：“未來將是碳的新時代，一場碳的革新。”
辛辛那提大學的研究人員通過“化學氣相淀積”工藝，在加熱的真空室中，從四分之一尺寸的硅晶圓上“生長”出納米管。
工程師們在紫色硅晶圓上生長碳納米管
（圖片來源：辛辛那提大學）
Haase 表示：“每個粒子都有一個成核點。通俗點說，我們稱之為種子。含碳氣體被引入到反應器中。當碳氣體與‘種子’發生反應時，它會分解并在表面重新形成。我們讓它生長到想要的尺寸。”
研究人員幾乎采用了任何含碳的物質，從乙醇到甲烷。Haase 表示：“我們記得有一個小組用女童軍餅干展示了他們的成果。只要它含碳，你就可以將它轉化為納米管。”
2007年，辛辛那提大學納米世界實驗室創造了世界記錄，他們生長出了可拉伸接近2厘米的碳納米管，是那時實驗室中創造出的最長的碳納米管陣列。如今，實驗室可以創造出的納米管要比它長許多倍。
辛辛那提大學的研究人員通過實驗室中的工業線軸拉出這種微小的纖維方格。突然，這種微型碳薄片變成了一種紡線，類似于蜘蛛的絲，可以被編進織物中。
碳納米管纖維變成高強度的導線。
（圖片來源：辛辛那提大學）
像蜘蛛絲一樣，這種碳納米管纖維可以經受得起拉伸。
展開 由碳纖維編織管制成的軌道車架
編織過程高度自動化，每天編織管的速度超過一英里。
這種編織方法還允許使用多種材料。幾乎任何纖維（碳，玻璃和芳綸）都可以與各種熱塑性塑料結合使用，從低成本聚丙烯到高端聚醚醚酮（PEEK），以創造出適合特定應用的材料
Lyndon Sanders總部位于諾丁漢的輕質結構復合材料部件公司總經理Far說：
“頭腦風暴項目感覺就像Far Composites團隊向前邁出了一大步。能夠利用TDI的行業經驗來磨練用于公共交通應用的新型車身結構的原理是非常好的。除此之外，與Composites Braiding和WMG合作，將這種思維轉化為物理演示，以展示它在實踐中的實力是非常強大的。現在它不僅僅是一個好主意，現在它可以讓業界人士大開眼界，可以看到它，觸摸它甚至撿起它。“
展開 
清華大學Nature子刊：拉伸強度高達80 GPa的超強碳納米管管束
【引言】
超強纖維在很多高端領域有廣泛的應用需求，如運動器材、防彈裝甲、飛機攔截索、航空航天等。而碳納米管（Carbon Nanotube, CNTs）是已知世界上最強的材料之一，其本征拉伸強度和楊氏模量分別高達100 GPa和1 TPa。盡管如此，卻遲遲無法實現美國航天局（NASA）在2005年發起的 “強力系繩挑戰”，該挑戰旨在尋找一種比強度高達7.5 GPa·cm3·g-1的繩索用于太空電梯。一般來說，常規碳納米管纖維中單根碳納米管長度僅有幾百微米，且含有大量結構缺陷和雜質，使得碳納米管纖維的拉伸強度只有0.5-8.8 GPa，遠低于單一碳納米管的拉伸強度，產生這種情況的主要原因是在這些纖維中較短的碳納米管由于范德華相互作用而發生相互交聯或重疊。由于超長碳納米管具有宏觀長度（從厘米到分米）、清潔表面、完美結構以及超平行排列等優點，使其在制備纖維方面具有巨大優勢。然而，由于制備超長碳納米管的產率極低，因此，目前還未報道過使用其來組裝纖維，所以，超長碳納米管纖維是否擁有與單一碳納米管同樣的強度還不得而知。由于超長碳納米管纖維可控制備以及納米級微力測量的困難，目前對于超長碳納米管纖維的結構與性能關系以及一些結構因素如組分、長度和排列方式等如何影響纖維整體性能等問題還缺乏深刻認知。因此，對上述問題展開研究對于制備具有優異力學性能的超長碳納米管基纖維具有重要意義。
【成果簡介】
近日，清華大學魏飛、張如范和李喜德教授（共同通訊作者）合作團隊制備出一種超長（厘米級）、無缺陷、拉伸強度高達80 GPa的超級碳納米管束。一般而言，碳納米管束的拉伸強度受Daniels效應控制，而該效應來源于纖維內部單一碳納米管初始應力的不均勻性。研究人員設計了一種“同步張弛”的策略，來消除這些初始應力的不均勻性。
展開 多旋翼無人機的振動實驗和仿真分析
從圖5可以看出，多旋翼無人機機臂上不同位置的振動模態幾乎相同，并且振動隨著遠離振動源而快速衰減，測量點3的振動水平比測量點1的振動水平衰減了接近40%，這說明碳纖維管材料具有較強的振動衰減能力。從圖5中可看出，機臂的主要振動模態分布在68 Hz、155 Hz和205 Hz，且205 Hz為主要振動模態。
圖4 實驗測量裝置和實驗場景
圖5 激光測振儀測量3個位置點振動
由于配置限制，激光測振儀只能測量一個方向的振動，所以我們還用了三軸加速度計來采集振動數據，加速度計安裝在1、3位置點的背面。由圖6可以看出，z軸方向振動最強，而y軸方向振動最弱。這是因為振動源安裝在z軸方向，能量是由z軸方向傳遞到無人機其他地方的，所以z軸方向振動最大。而振動在碳纖維管的軸向傳遞過程中，所經歷的路程大，消耗的能量也較多，所以y軸振動最小。加速度計和激光測振儀相比，可以獲取更多振動信息，但準度有所下降。所以在一定程度上，可以使用加速度計來替代激光測振儀測量無人機振動。我們進一步發現同為圓柱徑向的x、z軸，振動差別一倍以上，在后續優化中，可以修改z軸的尺寸，來增加其方向的衰減能力，如使用橢圓形機臂替代圓形機臂。其次，機臂在某種程度來說，是一種典型的懸臂梁結構，隨著臂長的增加，擺動更大，也會更加不穩定。為了解決這個問題，可以通過增加相鄰機臂之間的連接，使機臂連成一個整體，這會大大增加機臂的剛度的同時，也會減少振動幅值。
圖6 加速度計測量振動信息
4 優化后的結果分析
為了驗證改進思路是否正確，我們進行了簡單分析。改進方案如圖7，在相鄰機臂之間，增加一個連桿約束，使機臂連成一個整體。為了方便，只做了簡單前處理，將整個模型為合一個零件，并賦予碳纖維材料屬性。
展開 比保時捷還帥！世界首輛3D打印超級轎跑Blade，年產能達1萬輛
而這全都要歸功于它的車身框架采用了碳纖維管+3D打印鋁合金連接件這種新設計。正是這點令Blade的重量降低到了只有635千克，比普通跑車輕很多，同時保證了其堅固性。
Divergent CEO Kevin Czinger表示，3D打印技術將一輛汽車的部件成本減少75%、結構質量減輕50%并且又能保證它的堅固性，或者可以說更加堅固。
來源：3D科學谷
比保時捷還帥！世界首輛3D打印超級轎跑Blade，年產能達1萬輛
而這全都要歸功于它的車身框架采用了碳纖維管+3D打印鋁合金連接件這種新設計。正是這點令Blade的重量降低到了只有635千克，比普通跑車輕很多，同時保證了其堅固性。
Divergent CEO Kevin Czinger表示，3D打印技術將一輛汽車的部件成本減少75%、結構質量減輕50%并且又能保證它的堅固性，或者可以說更加堅固。
來源：3D科學谷
奧迪R8采用復合材料發動機艙支架
Hexcel的HexMC-i 2000碳纖維/環氧模塑料已用于新型包覆成型工藝，以生產Secarpullwound碳纖維部分和Hexcel高度結構化快速固化的HexMC-i的混合結構。
在以前的開發項目取得成功的基礎上，赫氏的汽車業務部門于2016年初與奧迪的復合材料開發團隊接洽，目的是使HexMC-i符合生產預備制造流程。這一做法恰逢奧迪對碳纖維板材模塑料（C-SMC）材料進行了自己的市場評估，并導致快速選擇合適的部件。
Audi，Hexcel和奧地利H?nigsberg的Secar Technologie聯手開發高性能奧迪R8復合材料發動機托架。這個十字形部件支撐著R8的中置V10發動機，并提高了扭轉剛度，增強了駕駛動態。該項目的目標是生產現有鋁合金部件的復合版本，該鋁合金部件可提供顯著的輕量化，并通過提供更有機模制形狀來增強部件的視覺外觀。
輕輕一觸即可快速固化模壓成型
對于R8 X-Brace，生產出泡沫填充的拉繞式碳纖維管，然后用HexMC-i 2000碳纖維/環氧模塑料進行包覆成型，以生產用于直接安裝到汽車上的中央節點和管端部終端。
X-Brace開發中最棘手的挑戰之一是將模塑料固化并確保與薄壁（<1mm壁厚）碳管的最強粘合性，而不會破壞這些預固化元件。根據制造商的說法，Hexcel的HexPly M77樹脂系統具有非常高的粘合強度，可以產生很強的耐用粘合力，而且不會過度壓縮管子。
Secar和Hexcel也能夠優化工具加載和壓制固化周期，為M16快速固化環氧樹脂提供HexMC-i的最佳工藝參數，與之前的鋁合金版本相比，重量減輕15％。所有用于安裝X-Brace的金屬插件在生產過程中都直接模制在零件上，在安裝到R8發動機艙之前，脫模零件需要最少的精加工。
展開 復合材料在汽車中的最新應用
皇家學院的研究者及其歐洲合作伙伴們（其中包括沃爾沃集團）開發了一種碳纖維復合材料原型，能夠改變混合動力汽車的外觀。這種專利的材料可以存儲和釋放電能，不僅耐用而且重量輕，可用于結構件和車身面板的制造。研究者表示，該材料制成的汽車本身就可以作為一個電池。據說該材料可以儲存和釋放大量的能量，而且速度比傳統電池快很多。充電過程不含化學反應，因此由其制成的電池不會隨時間老化。
起亞汽車（Kia Motor）美國公司的插入式混合動力概念車Ray是最新的混合動力汽車之一，在今年二月份的芝加哥車展上第一次面市。采用大量復合材料制成的這一四座小轎車采用了輕質的回收材料，太陽能電池嵌在玻璃車頂上。Ray每充一次電可以行駛50英里（80.5公里）以上的距離，汽油發動機全部采用鋁制造。
加利福尼亞的汽車設計師Velozzi正嘗試在今年下半年推出其設計的高性能電動賽車Velozzi Supercar，該車可以在3秒鐘內加速至60邁，采用碳纖維和納米管增強的復合材料制成。第一輛插入式跨界（crossover）混合動力車Velozzi SOLO將于2011年面市，該車是第一種采用碳纖維納米管材料制成的量產車。據說這種材料大大增強了部件的機械性能，而且降低了重量。Velozzi在開發新型汽車的過程中與許多供應商進行了合作，其中包括拜耳材料科技和亞什蘭。
復合材料領風騷
全球汽車供應商Faurecia的研究者們一直致力于減輕汽車的重量，據說該公司的產品可以將目前的減重水平加倍。該公司專門開發汽車座椅、內飾件和前端部件的制造技術和排放控制技術。Faurecia認為，采用天然纖維和其他復合材料以及混合部件，到2020年每輛汽車的重量可以減少59公斤。該公司的產品在全世界80%的高效汽車中都有應用。
展開 當BMW在使用3D打印生產零件時，我們的汽車企業在做什么？
作為世界上首個推出3D打印跑車的公司，這款超級跑車BLADE搭載一臺700馬力發動機，整車使用了與碳纖維管相連接的3D打印鋁合金點來組成它的底盤框架，這一創新使得其重量僅僅為640千克（大約為保時捷911的一半），使得其從0加速到100公里/小時只需2.5秒，輕松躋身頂尖超跑行列。
3D打印超級跑車BLADE
相比特斯拉的坎坷入華，Divergent3D的3D打印生產基地落戶上海則異常順利，其背后的投資方之一是上海國資委旗下的上海聯和投資有限公司，有專家預估Divergent 從選址落戶到生產的時間不會超過2年。
迎接潮流的人
路迪，何許人也？原江淮汽車意大利設計中心總經理兼設計總監，自2005年加入江淮汽車開始，路迪奉命組建起了第一支海外團隊——意大利設計中心，在他離開江淮時，江淮旗下90%的產品設計均是由意大利設計中心操刀完成。機緣巧合見識3D打印對汽車制造的革新效果后，路迪在都靈開始了他的創業之旅，迎接制造業的新潮流。
路迪的新崗位：3D打印汽車公司XEV創始人
XEV從尺寸上而言與我們熟悉的Smart比較類似，車身和內外飾件均完全采用了3D打印技術進行制造，擊敗菲亞特等眾多歐洲汽車公司在在代號“地平線2020”歐盟智能電動車項目競標中脫穎而出，通過使用3D打印技術在使得小批量生產汽車能得以實現盈利。
XEV與傳統制造技術汽車對比
來TCT見證汽車行業變革
汽車行業人士如何預見3D打印將帶來的變革發展？
展開 
借助solidThinking Inspire獲得既滿足性能目標又達到減重之效的設計概念
“我們考慮過使用擠壓或液壓成形的鋁管，甚至是碳纖維管來制造車架，同時加入少量的鈦，與此同時，我們也開始尋找其他辦法。”據Chris解釋，采用標準車架材料確實會限制設計的自由度。“如果車架以鋁制材料為主，它在 總重量中要占2100g，所以我們知道我們可以幫忙來制作同樣堅固，但重量要輕得多的組件。基于這樣一個出發點， 我們共同想出了這樣一個辦法，就是利用增材制造來設計所有主要的車架組件。”
在強度方面，項目團隊按照英國國家標準對經Inspire處理的座桿支架進行了測試，其中包括以不超過25赫茲的 頻率施加和釋放1,200牛頓的力，循環往復50,000次。
“我們在想，何不利用破壞試驗來測試它的堅固程度呢？就目前看，在經過300,000次的應力測試后，計算得出 的強度已經超過標準強度的6倍。這僅僅是常規應力測試之后的結果；我們還計劃進行熱等靜壓 (HIP) 等深度熱處理，這樣可以進一步提高它的強度特性。
solidThinking和增材制造技術的集成將帶來顯而易見的諸多優勢。Inspire可以提供創建載荷驅動型結構的最佳方法，并使相關行業能夠充分挖掘采用增材制造結構實現大幅減重設計的潛力。
【想獲得更多信息，請加技術鄰微信客服 jishulink888。也可以申請試用、免費測算、報名培訓、研發人員20人以上的企業可以申請免費上門內訓
展開 3D打印將為我們帶來什么？2月上海的TCT亞洲展讓你大飽眼福！
近期更有廣受矚目的3D打印行業新銳Divergent 3D公司推出世界上首個3D打印跑車，這款超級跑車BLADE搭載一臺700馬力發動機，整車使用了與碳纖維管相連接的3D打印鋁合金點來組成它的底盤框架，這一創新使得其重量僅僅為640千克（大約為保時捷911的一半），使得其從0加速到100公里/小時只需2.5秒，輕松躋身頂尖超跑行列。在此次的TCT亞洲展上，參觀者就可親眼見到使用3D打印技術并且小批量生產實現盈利的XEV汽車、SLM Solutions為Divergent 3D制作的結構件、MINI訂制的3D打印技術打印的汽車外飾等。
GKN SLM 3D打印零部件
隨著3D打印技術的不斷進步與突破，該技術在航空、航天、船舶、汽車等眾多制造業中降低制造難度與成本的效果日益凸顯，并成為這些行業智能化制造水平大提升的一個重要契機。
正是3D打印在航空、航天、船舶、汽車等眾多制造業中光明的應用前景吸引了眾多企業和資金的進入，2018年，全球3D打印、增材制造市場的增長預計達到18%。今年2月舉辦的TCT亞洲展將把這個火熱的行業全方面地展現在參觀者面前。這里不僅有3D打印領域的大拿德國EOS公司、英國Renishaw公司、美國3D Systems等，而且有Divergent 3D等3D打印領域的后起之秀；不僅有Divergent 3D的首席技術官、3D打印汽車公司XEV創始人路迪做主題演講的汽車論壇，而且有眾多最新技術的亞洲地區首發式。
展開 “仿生飛魚無人機”飛上天
其中，在左右主機翼上各包含了三個墻和9個翼肋，尾緣設計有副翼，用來控制其橫滾運動；機翼在前機身左右兩側通過碳纖維管對接。在機頭部位預留了電機安裝支架，供安裝大馬力電機和螺旋槳之用。
據沈海軍介紹，飛魚無人機的結構由100余部件組成，每個部件做了減輕孔設計，以控制飛機的總重量。
此外，將三維CAD模型各部件投影成二維工程圖，便可得到激光切割的零件加工圖紙。經過激光切割，即可得到激光切割飛機模型零件。研制團隊對零件組裝、膠水固定、鋪設蒙板、打磨、貼迷彩蒙皮、加裝動力裝置與控制系統后，一架飛魚無人機便大功告成。
最終，研制團隊通過對飛魚的氣動外形和結構進行分析和仿生學設計，獲得了具有優異氣動外形的無人機。完成后的飛魚無人機翼展1.5米、身長1.8米，后三點起落架布局，安裝了雙葉高效率螺旋槳，由一枚大功率電機和6S鋰電池提供動力。
試飛定在上海松山區佘山附近的玄風航空飛行基地進行。該飛行基地是上海地區官方指定的試飛點，擁有一條200米的跑道，以及一片寬闊的空域，完全滿足試飛需求。
試飛現場，在緊張的試飛準備工作與調試完成后，隨著一聲令下，飛機啟動、滑跑、加速，最終一躍而起。無人機經過空中兩圈的巡航后，平穩緩慢地降落。在短暫的試飛中，無人機橫側、掉頭，表現得十分靈活，最終安然落地。
“研制仿生飛魚無人機，并讓其飛上藍天，是一件激動人心的事。這項工作展示了仿生飛行學的神奇魅力，對于人類發展和設計新型飛行器有重要價值。”沈海軍表示。
<完>
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展開 極光飛行科學公司建造同溫層太陽能飛機奧德修斯
薄壁碳纖維管形成長但輕并且強度高的翼梁和機身的箱形截面桁架，以及機翼和尾翼的桁肋。三個機身中的一個結構重量僅為70磅。
07 三個機身搭載了電池、航電設備和載荷以形成沿著柔性機翼的分布式點狀載荷。
為了適應飛行過程中機翼的彎曲，結構被設計組裝成橋型。桁肋部位的蒙皮壁板聯結成V型的外擴聯結點，可在機翼彎曲時產生相對活動。上層蒙皮是玻璃纖維，承受氣動壓力載荷，下層機翼、機身、尾翼采用更輕的塑料薄膜。電池系統、航電、載荷裝在三個機身內，極光建造的電池包使用數以千計的光伏電池。使用了峰值功率跟蹤技術，匹配太陽能光伏電池和電池包的輸出最小化損耗。
極光還開發了電機和雙葉可變距螺旋槳，安裝于機翼的下方和前方，保證氣流穩定以提高效率。三條電動系統可保證機翼三段上的螺旋槳不會同時停轉。三冗余飛控系統基于獵戶座和極光的半人馬座可選有人駕駛飛機，使用了下一代軟件。奧德修斯起飛前，卡車拉著飛機的拖車到跑道上，從定位板上起飛。降落時，奧德修斯使用一次性起落架。
第一架飛機將由電池驅動，裝有測試用太陽能電池。第二、三架飛機將使用太陽能驅動。極光將從波多黎各起飛奧德修斯無人機，因為該地處東海岸20°緯度區域，有助于從馬納薩斯操控無人機。奧德修斯第一個使用者將是哈佛大學大氣化學教授、極光初創時的支持者之一吉姆·安德森。
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