碳鋼板研究竟有沒有必要,碳板的實用作用大還是裝飾作用大?一直以來,碳板都是鞋友們爭論的幾個球鞋制造科技的焦點問題之一。這種爭論來源于碳板配置鞋款高昂的價格。碳板到底值不值這么多錢。為什么凡是配置了碳板的鞋款動輒定價就是1200+,甚至更高?今天借鑒幾位鞋友的帖子,加上本人自己的理解,在這里談一下關(guān)于碳板的話題。
我們所簡稱的”碳板”(CARBON PLATE)其實應(yīng)該叫碳纖復(fù)合材料,因為它是由環(huán)氧樹脂和碳纖維絲粘合后形成的一種復(fù)合材料,這種做法很類似用玻璃纖維和環(huán)氧樹脂混和的玻璃鋼,但是強度更大。
碳纖維絲的制造過程是非常復(fù)雜的,需要非常高的科技水平。簡單說就是將一種叫做聚丙烯腈的高分子聚合物拉成絲,然后將這種絲在氮氣中以攝氏2500度的高溫碳化。碳板首先是用碳纖維絲織成布,再以液態(tài)環(huán)氧樹脂浸泡并冷卻后形成的。
各種鋼板運用:壓力容器(鍋爐)用鋼壓力容器(鍋爐)用鋼要求較高,主要是所制造的容器都要承受不同的壓力與強度。根據(jù)容器的工作條件與加工工藝,要求容器用鋼板必須具有良好的冷彎和焊接性能、有良好的塑性和韌性、有高溫短時強度或長期強度性能。壓力容器鋼板主要用于制造石油、化工、電站、鍋爐、氣體分離和貯運等行業(yè)的容器或其他類似設(shè)備,如各種塔式容器、貯罐、球罐、油氣罐、液化氣罐、液化石油氣瓶和罐車;鍋爐的熱交換器、反應(yīng)器、鍋爐汽包、換熱器、分離器、水電站高壓水管、水輪渦殼、過熱器、主蒸汽管和鍋爐火室受熱面等設(shè)備及構(gòu)件。5、橋梁用鋼我國橋梁和鐵路建設(shè)快速發(fā)展,橋梁鐵路用鋼需求巨大,部分熱軋卷板用于橋梁和鐵路建設(shè)。6、耐候性、耐腐性結(jié)構(gòu)用鋼耐大氣腐蝕、耐硫酸露點腐蝕及海水腐蝕的熱連軋鋼帶以及由此橫切成的鋼板及縱切成的縱切鋼帶,供制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。7、石油天然氣輸送管道用鋼石油天然氣管道用鋼也是熱軋卷板主要應(yīng)用的領(lǐng)域,尤其是西氣東輸帶動了管線用鋼需求的增長。8、汽車結(jié)構(gòu)用鋼在汽車用鋼中,包括冷軋板和熱軋板在內(nèi)的各種鋼板用量占到汽車用鋼的50%以上,其中熱軋卷板廣泛地用于貨車和客車,主要用于載重汽車車架縱梁、橫梁、車廂橫梁、車輪等,高強度的熱軋板應(yīng)用越來越廣泛。
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中厚鋼板
中厚鋼板
工程中常用的一類厚度遠小于平面尺寸的板件。厚度雖小,但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級,在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時,仍須考慮橫向剪切效應(yīng),垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時,除考慮橫向剪切效應(yīng)外,還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。近年來由于高壓、高溫和強輻射的環(huán)境要求,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理論進行分析。
若中厚板位于xy平面內(nèi),在考慮橫向剪力影響并忽略垂直于板面方向(z方向)的正應(yīng)力情況下中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為: 式中ω為板的撓度;t為板厚;ν為泊松比;Qx、Qy分別為x、y方向的橫向剪力;Δ為拉斯算符(即);為彎曲剛度,其中E為彈性模量。理論上可從 個方程求得ω再由后兩個方程求得Qx、Qy,然后進一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分,所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。近年來,由于有限元法的發(fā)展,出現(xiàn)不少計算中厚板的程序,通過它們可以很方便地求得解答。從結(jié)果看,在考慮橫向剪切效應(yīng)后,撓度ω有所增大自振頻率和失穩(wěn)臨界載荷有所降低,板件中內(nèi)力的變化趨于平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。
薄鋼板大多數(shù)都是熱軋卷板開平的。熱軋卷板的主要分類
熱軋卷板一般包括中厚寬鋼帶、熱軋薄寬鋼帶和熱軋薄板。中厚寬鋼帶是其中 代表性的品種,其產(chǎn)量占比約為熱軋卷板總產(chǎn)量的三分之二,上海期貨交易所即將上市的熱軋卷板期貨合約的標的物屬于中厚寬鋼帶。
中厚寬鋼帶是指厚度≥3毫米且小于20毫米,寬度≥600毫米,用連續(xù)式寬帶鋼熱軋機或爐卷軋機等設(shè)備生產(chǎn)、卷狀交貨的鋼帶。
熱軋薄寬鋼帶是指厚度<3毫米,寬度≥600毫米,用連續(xù)式寬帶鋼熱軋機或爐卷軋機或薄板坯連軋等設(shè)備生產(chǎn)、卷狀交貨的鋼帶。
熱軋薄板是指厚度<3毫米的單張鋼板。熱軋薄板通常用連續(xù)式寬帶鋼軋機、薄板坯連鑄連軋等設(shè)備生產(chǎn)、板狀交貨的鋼帶。
四、熱軋卷板的產(chǎn)能及地區(qū)分布
據(jù)統(tǒng)計,截止到2013年底,我國共有70套熱軋卷板機組,產(chǎn)能2.29億噸。分區(qū)域看,華北地區(qū)是我國熱軋卷板產(chǎn)能 的地區(qū),共有25套熱軋卷板機組,產(chǎn)能7840萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)能的34.2%;華東地區(qū)共有17套熱軋卷板機組,產(chǎn)能5910萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)能的25.8%;東北地區(qū)共有11套熱軋卷板機組,產(chǎn)能3956萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)能的17.2%;中南地區(qū)共有9套熱軋卷板機組,產(chǎn)能3163萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)能的13.8%;西南地區(qū)共有5套熱軋卷板機組,產(chǎn)能1385萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)能的6%;西北地區(qū)共有3套熱軋卷板機組,產(chǎn)能680萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)能的3%。