單向管之所以如此命名是因為碳纖維的排列。單向管適用于廣泛的應(yīng)用場合。

單向與多向

如前所述，“單向”與碳纖維的排列體例有關(guān)。對于單向管，您可以看到管外部的所有纖維都與管中大多數(shù)其他層的方向雷同。它們在所故意圖和目的上都是平行的。將此與多向材料進(jìn)行對比。

多向管呈現(xiàn)出獨(dú)特的編織表面。當(dāng)您在多個方向上布置纖維時，可以將它們編織在一路以創(chuàng)建織物。這就是編織的重點(diǎn)。編織表面是大多數(shù)人在考慮碳纖維部件時所想到的。

那么，為什么要單向而不是多向呢？這現(xiàn)實上取決于您必要多少力量以及在何處必要它。碳纖維自己是一種加強(qiáng)材料。將其與環(huán)氧樹脂結(jié)合制成碳纖維加強(qiáng)聚合物（CFRP）。碳纖維部件提供的大部分抗張強(qiáng)度與纖維排列有關(guān)。

同向力量

碳纖維的拉伸強(qiáng)度趨向于與纖維雷同的方向。因此，單向管沿其長度特別很是結(jié)實。它的抗拉強(qiáng)度基本上沿著管子的整個長度往返移動。相反，多向管在多個方向上均體現(xiàn)出抗張強(qiáng)度。

單向管的理想應(yīng)用是自行車上用的管。自行車設(shè)計師盼望自行車框架部件具有出色的縱向剛度。根據(jù)零件的不同，它們可能不必要多向強(qiáng)度。但是，一些自行車制造商更喜好將其單向管包裹在機(jī)織織物的外層中。他們盼望將編織的表面用于美學(xué)目的。

添加該外層可以使他們獲得所需的美感。作為額外的益處，該層在框架的整個外觀上都提供了一些額外的剛度。

單向管是僅涉及往返活動和應(yīng)力的應(yīng)用的理想選擇。從大的規(guī)模上來看，火箭彈體是單向管的理想選擇。在較小規(guī)模上，單向管也特別很是適合模型火箭，曲棍球棒等。

增長管強(qiáng)度

關(guān)于單向管的最后一件事是，可以通過添加額外的層來增長關(guān)鍵區(qū)域的強(qiáng)度。考慮一個應(yīng)用，其中兩個或三個管在一個共同的接頭處匯合。假如該接頭受到來自多個方向的應(yīng)力，則可以通過一層或兩層織物來加固管道。

這是選擇碳纖維而不是金屬材料的益處之一。只需在關(guān)鍵位置添加額外的織物層，制造商就可以在增長很少重量的同時增長強(qiáng)度。用鋁，鋼或鈦很難做到這一點(diǎn)。