第85章 碳纤维复合材料(2/2)

自行车的体积并不算大,制作过程中需要消耗的碳纤维材料数量也不会太多。

而且在设计自行车车架的时候,赵卫国还特意预留出了一部分空间,为将来可以在自行车上安装电池做好了准备。

赵卫国从仓库里拿出了之前准备好的固定模具,开始进行自行车的制作。

整个早上的时间,赵卫国都在不停地制造碳纤维材料,一直专注地投入在工作当中。

随着制作次数的增加,他的制作手法也变得越来越熟练,操作起来更加得心应手。

很快,大量已经冷却并固定成型的碳纤维材料,就被陆续制作了出来。

而自行车的整个结构框架,也在他的不断操作下逐渐组装完成。

即便要制作两辆自行车,所需要用到的碳纤维材料数量也不算多。

赵卫国一边研发碳纤维材料、拼装自行车,一边持续修正此前操作环节中出现的各类细节偏差。

在不断改进的过程中,他后续的制造进度逐渐加快,工作效率得到了极大提高。

当时间推移到中午十二点,自行车的整个车架架构已经全部组装完成。

这台自行车的外观和现代山地自行车完全一样,整体设计十分好看。

即便现在它仅仅只是一个车架的模样。

但只要将车轮、座椅,还有脚踏、齿轮、轴承、链条这些零件安装上去。

它就能变成一辆可以正常使用的完整自行车。

选用碳纤维这种材料,能在多个维度带来明显的好处。

第一个好处是实现了产品的轻量化。

普通自行车,尤其是当下这个时代的自行车,每一辆的重量至少有二三十斤。

可如果用碳纤维制作车身,其重量能直接减少一半。

之所以只能减少一半,是因为轮胎、齿轮、轴承这些零件,在如今这个时代暂时无法减轻重量。

要是换成现代的轻量化自行车,有些甚至只有一两公斤重。

第二个好处是安全性能和稳定性能更出色。

碳纤维复合材料拥有非常优秀的能量吸收能力。

在发生碰撞时,它吸收能量的能力是钢材的六到七倍,是铝材的三到四倍。

这一特点进一步保障了碰撞发生时人员的安全。

第三个好处体现在骑行的舒适程度上。

碳纤维复合材料具有更强的震动阻尼特性。

轻合金材料需要九秒钟才能让震动停止,而碳纤维复合材料只需两秒钟就能让震动消失。

第四个好处是具备更强的可靠性。

碳纤维复合材料拥有更高的疲劳强度。

钢材和铝材的疲劳强度仅为其抗拉强度的百分之五十。

而碳纤维复合材料的疲劳强度能达到其抗拉强度的百分之八十。

所以从使用角度来看,碳纤维材料的性能比钢铁和铝合金更全面,适用的场景也更广泛。

由于碳纤维复合材料在设计方面比金属材料更具灵活性。

因此它更能满足多个工业领域的需求,对产品开发过程中实现平台化、模块化与集成化有帮助。

而且碳纤维主要由碳元素组成。

它具有耐高温、抗摩擦、导热性好以及耐腐蚀性强等多种特性。

它的外形呈纤维状,质地柔软,可以加工成各种不同的织物形态。

因为它内部的石墨微晶结构会优先沿着纤维轴的方向排列。

所以沿着纤维轴的方向,它拥有极高的强度和模量。

碳纤维的密度很小,这使得它的比强度和比模量都非常高。

碳纤维最主要的用途,是作为增强材料,与树脂、金属、陶瓷以及炭等材料复合。

进而制造出性能先进的复合材料。

值得一提的是,碳纤维的直径只有五微米。

这个直径相当于一根头发丝直径的十到十二分之一,但它的强度却能达到钢材的四倍以上。