碳纤维机械臂力学性能该如何评判？
江苏博实科技：传统金属材料由于其自重较大，用于机械臂的制造不仅会增加能耗，还容易影响精度。碳纤维复合材料用于机械臂的制造，可以大幅度的减少机械臂的自重，提高精度。同时问题也来了，一味地追求轻量化，是否会对机械臂的力学性能产生影响？
碳纤维复合材料的力学性能体现为拉伸、压缩、弯曲、扭转等几个方面，这几个方面的不同表现对其的使用寿命有着非常大的影响。因此，力学性能是评判碳纤维复合材料能否适用于工业机械手臂的关键因素。本文以江苏博实碳纤维生产的碳纤维机械臂作为阐述对象，对碳纤维机械手臂力学性能做个解读。
一、碳纤维机械臂的拉伸性能
碳纤维机械臂的拉伸强度主要是指轴向的拉伸，即在一定的条件下，机械臂收到轴向力时的轴向抗拉力和抗拉强度。测试原理为沿试样轴向匀速加静态拉伸载荷，知道试样断裂或达到预定的伸长，从而测试拉伸应力（拉伸屈服力、拉伸断裂应力、拉伸强度）。
在试验中，要求机械臂的端面与其轴线呈现垂直、平整等状态，并且无分层、无损伤，撕裂等情况。表面若表面存在毛刺或其他突起物，应该及时修理平整，尽量避免损伤碳纤维。
二、碳纤维机械臂的弯曲性能
弯曲试验主要用来检测碳纤维复合材料机械臂在弯曲静载荷作用下的性能和行为。对于碳纤维弯曲性能的测试，主要有两种类别，整体弯曲试验和局部弯曲试验。碳纤维机械臂通常是以整体出现的，但是在实际的应用中，整体的弯曲性能与局部弯曲性能存在着很大的差异。因此，要了解碳纤维机械臂的弯曲性能，进行整体的弯曲试验更为重要。
整体弯曲试验和局部弯曲试验的方式类似，都是采用三点弯曲，无约束支撑，再采用恒定的加载速率加载，致使试样破坏或达到一定的挠度值，从而可以检测出其较大的抗弯曲力，以此来分析其弯曲性能。
三、碳纤维机械臂的压缩性能
碳纤维机械手臂的抗压强度与树脂性能、界面大小以及增强体的结构有很大关系。因此，同样是碳纤维增强材料，复合时所用的树脂品种以及成型的工艺不同，制成的成品抗压强度也不相同。与弯曲试验类似，压缩实验方法具体可分为局部压缩和整体压缩。
实验时要求试样的机械臂端面平整、无分层、撕裂等现象，其余表面无损伤。试样两个端面要求相互平行，且与试样轴线垂直，平行度应≤0.10mm。由于碳纤维机械臂的规格尺寸各不相同，通常是在实验前需取壁管中某一片状进行检测，从而检测碳纤维复合材料机械臂的整体抗压性能。
江苏博实碳纤维科技有限公司作为一家碳纤维制品的专业生产商，在近几年中为国内多个工业机器人品牌提供碳纤维机械臂定制服务。为了更好的满足客户需求，江苏博实在碳纤维机械臂的力学性能方面也多次进行检测。试验检测数据表明：碳纤维复合材料制成的机械臂与常用金属材料制成的机械臂在抗拉轻度、比强度、比刚度等各个方面都具有明显的优势。