Mjerenje karbonskih vlakana i aluminija
Evo definicija koje se koriste za usporedbu različitih svojstava dvaju materijala:
Modul elastičnosti = "krutost" materijala.Omjer naprezanja i deformacija u materijalu.Nagib krivulje naprezanje-deformacija materijala u njegovom elastičnom području.
Krajnja vlačna čvrstoća = Maksimalno naprezanje koje materijal može izdržati prije loma.
Gustoća = masa po jedinici volumena materijala.
Specifična krutost = modul elastičnosti podijeljen s gustoćom materijala.Koristi se za usporedbu materijala različitih gustoća.
Specifična vlačna čvrstoća = vlačna čvrstoća podijeljena s gustoćom materijala.
Imajući ove informacije na umu, tablica u nastavku uspoređuje karbonska vlakna i aluminij.
Napomena: mnogi čimbenici mogu utjecati na ove brojke.To su generalizacije;ne apsolutna mjerenja.Na primjer, dostupni su različiti materijali od karbonskih vlakana s većom krutošću ili čvrstoćom, često uz kompromis u smislu smanjenja drugih svojstava.
Mjerenja Ugljična vlakna Aluminij Usporedba ugljik/aluminij
Modul elastičnosti (E) GPa 70 68,9 100%
Vlačna čvrstoća (σ) MPa 1035 450 230%
Gustoća (ρ) g/cm3 1,6 2,7 59%
Specifična krutost (E/ρ) 43,8 25,6 171%
Specifična vlačna čvrstoća (σ/ρ) 647 166 389%
Gornji pokazuje da je specifična vlačna čvrstoća karbonskih vlakana oko 3,8 puta veća od aluminija, a specifična krutost 1,71 puta veća od aluminija.
Usporedba toplinskih svojstava karbonskih vlakana i aluminija
Druga dva svojstva koja pokazuju razliku između karbonskih vlakana i aluminija su toplinska ekspanzija i toplinska vodljivost.
Toplinsko širenje opisuje promjenu dimenzija materijala kako se mijenja temperatura.
Mjerenja Ugljična vlakna Aluminij Usporedba aluminija/ugljika
Toplinska ekspanzija 2 in/in/°F 13 in/in/°F 6.5
Mjerenja Ugljična vlakna Aluminij Usporedba aluminija/ugljika
Toplinska ekspanzija 2 in/in/°F 13 in/in/°F 6.5
Vrijeme objave: 31. svibnja 2022