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主题:[讨论] 选用碳纤维材料制造无人机的三大理由

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楼主    [讨论] 选用碳纤维材料制造无人机的三大理由   2016-11-03 16:26:12.0
    无人机的制造材料非常多样,早期的无人机制造材料多为铝合金,还有小部分钛合金、钢材等。金属材料的强度高,但重量重,比强度、比刚度普遍较低,导致无人机的有效载荷系数小,并且容易反射雷达信号形成二次波段,如果在军事方面使用的话非常不利。碳纤维材料正好能弥补这些缺点,它比强度高、电磁屏蔽效果好,下面小编就给大家讲解一下选用碳纤维制造无人机的三大理由。
  性能方面:和金属相比,铝合金的重量算是低的,根据加入合金元素的不同而不同,密度一般在2.2~2.8g/cm^3左右,抗拉强度在300MPa左右,弹性率及刚性较低。铝本身是很容易受腐蚀的材料,但铝合金的抗腐蚀性能很好,它在空气中能形成一层氧化膜,阻止腐蚀的进一步发生。碳纤维复合材料的密度只有1.6g/cm^3,强度比钢材还要高,且抗震、耐高温、耐低温、热膨胀系数低,和铝合金相比更胜一筹。
  工业流程:铝合金管的成型工艺主要为挤压,是对在挤压筒内的金属锭坯施加外力,使之从设定的模孔中流出,从而获得所需要的形状和尺寸的产品。碳纤维管的成型工艺多样,可以使用缠绕、模压、拉挤以及热压罐成型。和铝合金材料相比,它一体成型方便,可减少零配件的使用,简化结构,减轻重量。
  制造成本:碳纤维的价格要比铝合金高,不过随着经济的发展,它的价格逐渐趋于平民化。而且使用轻质的碳纤维材料,能减少无人机的能源消耗,对环境保护也有重要意义,从长远角度看,经济效益显著。
  大多数金属的疲劳极限是其抗拉强度的30%~50%,而碳纤维复合材料的疲劳极限可达到抗拉强度的70%~80%,在使用过程中减少突发性事故,安全性高,寿命长。现在的无人机都倾向于使用碳纤维材料。

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