工程计算工具

复合材料铺层厚度与树脂配比计算器。

基于国际复合材料微观力学与ASTM测试标准,精确推算碳纤维、玻璃纤维及芳纶层合板固化厚度、纤维体积含量(Vf)、树脂用量与成品净重。

ASTM 微观力学理论模型

1. 增强材料与规格参数

Step 1
g/m²

每平方米干燥增强织物的克重 (g/m²)。

常用规格:
8 plies

层合板结构中该规格织物的总铺叠层数。

2. 成型工艺与树脂基体

Step 2
54.0%
%

Vf 越高,层合板比刚度与比强度越优异,多余富树脂死重越少。

3. 制件尺寸与批次估算 (选填)

Step 3
15%

预留用于灌注导流管路、螺旋管、集胶罐及边缘裁切的损耗比例(通常建议10%–20%)。

计算结果输出

实时微观力学参数

ISO 2768
层合板理论总厚度
2.08 mm 0.082 in

基于目标 Vf 压实状态(ASTM D3171)

理论单层厚度 0.260 mm
层合板总面密度 2,963 g/m²
层合板铺层横截面模拟 8 Plies
1.66 mm
▲ Tool Face (Vacuum Bag) ▼ Mold Surface (Tooling A-Side)
纤维重量比 (Wf): 63.2% 树脂重量比 (Wr): 36.8%

制件单件物料需求 (1.00 m²)

干燥织物需求量:
1.60 kg
理论树脂净需求量:
0.93 kg
建议配胶总量 (含工艺损耗):
1.07 kg
A胶 (环氧主剂) (100 pbw): 823 g
B胶 (固化剂) (30 pbw): 247 g
固化成品净重:
2.53 kg
按此铺层方案提交询价 (RFQ)

工程计算工具

微观力学计算原理解析

在复合材料工程中,固化层合板厚度由纤维在紧密排布下的固体体积守恒定律决定(符合 ASTM D3171 / D2584 标准)。单层固化理论厚度等于织物面密度除以纤维原丝密度与纤维体积含量。

1. 单层理论厚度公式:t = Aw / (1000 × ρf × Vf) mm

2. 层合板总厚度公式:T = N × t mm

3. 树脂理论面密度公式:Wr = (Aw / Vf) × (1 - Vf) × (ρr / ρf)

复合材料工艺常见问题

为什么真空导入(VIP)的纤维体积含量显著高于手糊工艺?
真空导入工艺在注胶前利用大气压(约 1 个标准大气压 / 0.1 MPa)对干织物进行高压实,将纤维间的孔隙彻底抽空,使树脂仅充填在微观纤维缝隙中。因此其纤维体积含量可稳定达到 52%–58%,而常压手糊接触成型通常仅为 30%–38%。
真空导入工艺通常需要预留多少树脂损耗?
对于真空灌注制品,除了计算层合板本体的净用胶量外,必须为导流螺旋管、进胶/抽气管路、以及集胶缓冲罐额外预留 15% 至 20% 的树脂量,以防注胶中途缺胶形成废品。
可以在一个层合板中混用不同克重的织物吗?
完全可以。工业结构件通常采用混编分层铺设:例如表面铺设 2 层 200 gsm 3K 斜纹布保证优异外观与气密性,芯层铺设 4 层 600 gsm 12K 粗布或玻纤方格布实现快速增厚与抗弯刚度。分别计算各分层厚度并相加即可。