碳纖維復(fù)合材料車架，他是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（fiber reinforced composite materials)的一種。由碳纖維和環(huán)氧樹脂復(fù)合而成，在CFRP中，碳纖維也叫增強(qiáng)材料，是分散相，把樹脂叫基體材料，是連續(xù)相。
它的力學(xué)和化學(xué)性能有以下特點(diǎn)：
1。比強(qiáng)度（強(qiáng)度密度比）和比模量（模量密度比）高。這就造成了制作相同強(qiáng)度的車架，選用CFRP(碳纖維復(fù)合材料）可以做得很輕。下面比較幾種常見結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能
材料 密度（g/cm3) 抗張強(qiáng)度（Gpa) 彈性模量（Gpa) 比強(qiáng)度 比模量
鋼 7.8 1.010 206 0.13 26
鋁 2.8 0.461 74 0.17 26
鈦 4.5 0.942 112 0.21 25
CFRP二 1.45 1.472 137 1.02 95
CFRP一 1.6 1.050 235 0.66 147
2。抗疲勞性好
一般金屬材料的疲勞破壞是沒有明顯征兆的突發(fā)性破壞，而CFRP具有良好的抗疲勞性，而且破壞前有明顯的征兆。河北山地隊(duì)有幾輛CFRP架的車就是出現(xiàn)了可見裂紋，而仍保有大部分強(qiáng)度，這就大大提高了騎乘的安全性。原因：增強(qiáng)纖維較細(xì)，缺陷少。基體塑性好，可以抑制裂紋發(fā)展。當(dāng)然由于屬于前沿材料，技術(shù)工藝，品控，還不成熟，還有待實(shí)踐的檢驗(yàn)
3。破損安全性好
CFRP橫截面上有成千上萬(wàn)個(gè)獨(dú)立纖維，，即使有部分纖維由于過載而斷裂，載荷會(huì)迅速重新分配到未被破壞的纖維上，不至于造成構(gòu)件在瞬間完全喪失承載能力而斷裂
4。減震能力強(qiáng)
(1)CFRP比模量大，自振頻率高，不易出現(xiàn)共振
(2)CFRP是一種非均質(zhì)多相體系，在纖維與基體 之間存在大量界面，由于界面對(duì)震動(dòng)有反射和吸收的作用，所以CFRP震動(dòng)阻尼強(qiáng)，能使震動(dòng)很快衰減
5。高溫性能良好
碳纖維可承受2000攝氏度左右高溫，而強(qiáng)度不變，所以CFRP整體的耐溫性取決于作為基體的環(huán)氧樹脂，各種牌號(hào)的環(huán)氧樹脂的耐熱性是不一樣的，助劑也會(huì)產(chǎn)生影響。CFRP的車架在這方面是不會(huì)有問題的
6。抗老化性好
有一次在北京的行如風(fēng)買東西，一個(gè)店員問到這個(gè)問題。CFRP中的碳纖維在500攝氏度以上才會(huì)被空氣中的氧氧化，而且他被基體完全保護(hù)起來(lái)了。基體材料環(huán)氧樹脂加入適當(dāng)助劑抗老化性也是相當(dāng)棒的，一般使用期為二十年。所以說(shuō)CFRP車架會(huì)先是力學(xué)破壞，不用擔(dān)心他的化學(xué)老化
7.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)
纖維復(fù)合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料組合而成的，他的結(jié)構(gòu)包括纖維，基體和界面。這三個(gè)方面都會(huì)影響CFRP的性能。CFRP中的纖維就是碳纖維，作用是承受載荷，而基體呢使用來(lái)保護(hù)纖維鋪設(shè)形態(tài)，允許纖維承受壓縮和剪切載荷，分散傳遞載荷，并保護(hù)纖維材料。
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