碳纤维体育应用实例,三亚体育产业园交叉索
碳纤维材料在体育行业的应用早就不是什么新鲜事了,早在上个世界60年代,日本和美国就开始了用碳纤维材料制造体育用品的实例。如今过了60年了,碳纤维材料在体育用品上的用量依然巨大,而且还有了新的扩展。
三亚体育产业园白鹭展翅造型,交叉索碳纤维材料制成
三亚国际体育产业园体育场项目,建筑面积8.6万平方米,设4.5万个座位。项目采用了创新型的索膜结构应用,且荣获了今年第十四届中国钢结构金奖!
体育场外立面采用了白鹭膜单元造型,看台屋面的索膜结构既满足采光、通风遮阳的功能,又营造出轻盈灵动的空间形态,跑道和看台则采用海洋、沙滩、蓝天的色彩,展现出滨海城市的独特风貌。
目前,体育场项目索桁架结构全部采用了国产高钒密闭索,最大直径达120毫米,是国内综合性体育场建设中使用的最大直径;施工使用的G10MnMoV6-3+QT2铸钢索夹,也是国内首次运用到建筑当中;上下环索间的交叉索采用了碳纤维索,这是碳纤维材料在国内外首次应用于大跨度空间结构,实现了新材料应用的突破。
内环交叉索采用了碳纤维拉索,该碳纤维拉索抗拉强度达到300吨,设计长度19米,直径小、破断力大,能有效降低索体重量,在国内也是首次应用于体育场馆建筑中。
碳纤维应用于体育行业的优势是什么?
1、高比模量和高比模量:碳纤维复合材料的比模量和比模量分别是钢材的3—5倍和7—12倍、杉木的3倍和4倍。突出的比模量和比强度,使其可以用来制造轻而强和刚而坚的各种制品,在民用品方面,尤其适合制造各类体育用品,现阶段很多专业体育器械都选择采用碳纤维复合材料。
2、质量轻:碳纤维复合材料在此方面具有不可比拟的优势,其密度为1.76~1.80g/cm3,所制复合材料密度为1.50~1.60g/cm3,而钢材约为7.87g/cm3、铝材2.7g/cm3、钛材4.5g/cm3。显然碳纤维复合材料要比金属材料轻得多得多。
3、破损安全性能好:在碳纤维复合材料中,由于基体的作用,在沿纤维方向受拉时,各纤维的应变基本相同。已断裂的纤维由于基体传递应力的结果,除断口处不发挥作用外,其余绝大部分纤维依旧发挥作用。个别纤维的断裂不会引起连锁反应和灾难性的急剧破坏,因而破损安全性能很好。
碳纤维不仅可以用在体育用品的制造上,同样还能用于体育场馆的建造,真的是多点开花,意义非凡。碳纤维材料虽然也有一些缺陷,但是如果与其他材料共同,可以更好的为我们的生活带来新的可能性。
文章转载说明:本文由金洋6新材料整理编辑发布,版权所有,未经允许不得转载。
上一篇:飞机为什么用碳纤维复合材料?