Karbonska vlakna je vlaknast materijal visoke čvrstoće . proizvode od ugljičnih vlakana, ali pokazuju izuzetnu snagu, nudeći kritične prednosti u laganim aplikacijama ., međutim, diskusije o ugljičnim vlaknima često postavljaju pitanja: Da li je sklona lomlju? Je li krhko? Istražimo ta pitanja detaljno .
Da li je ugljični vlaknik sklon lomi?
Pojedinačna karbonska vlakna su krhka, ali kompoziti karbonskih vlakana su vrlo otporni na savijanje i lom .
Jedan od karbonskih vlakana je oko jedne trećine debljine ljudske kose dovoljno da se pukne minimalnim pritiskom prsta . kada se ta krhkost odnosi samo na pojedine pramen . kada se na hiljade tih filamenata (koristeći sumole kao matricu), što rezultirajući proizvodi pokazuje .
Na primjer, kompoziti ugljičnog vlakana distribuiraju vanjske sile preko hiljada kontinuiranih filamenata . čak i ako se u obliku finulesu postavljaju integritet čineći natečene snage pet puta veće od čelika, čineći ih vrlo otpornim na savijanje ili spajanje u tipičnim opterećenjima .
Je li krhka karbonskih vlakana?
Izraz "krhko" često se preklapa sa "sklonim lom", ali ponašanje karbonskih vlakana ovisi o njegovoj primjeni i inženjeringu:
Vrhunski fleksibilni performans:
Kompoziti ugljičnog vlakana daleko nadmašujući metale u otporu sa savijanjem . Carbon Fiber cijev, na primjer, može izdržati mnogo veće snage savijanja od čelične cijevi iste težine .
Krhki neuspjeh u granicama:
Kada su izloženi silama koje prelaze njegove granice dizajna, kompoziti karbonskih vlakana ne uspiju iznenada, a ne da se plastično deformišu . ovaj nagli kvar je često označen kao "krhki ."
Tehnički uvidi
UzetiT300 karbonska vlaknaKao primjer:
Snaga savijanja: 1.300 mpa
Modul savijanja: 140 GPA
Te vrijednosti daleko premašuju one od većine metala . optimiziranjem raspoloženja vlakana (E . g ., prilagođavanje distribucije vlakana i distribucije smole), proizvođači dodatno poboljšavaju otpornost na savijanje i izdržljivost .
Key Takeaway
Zbirkolsko stabljike iz svog sirovog filementacije {., kad se izdrže u kompoziti, on se pretvara u snažan materijal koji može lagano dizajn s izuzetnom čvrstoćom, ako se jednostavno postavlja u zahtjevnim aplikacijama - iz vazduhoplovstva - iz vazduhoplovstva u sportsku opremu .
Ukratko:Pojedinačna vlakna su osjetljiva, ali kompoziti su teški ."BITLELNOST" je kompromisija za neprekidnu omjer snage i težine - kompromis savladan putem napredne inženjerstva .
