Usporedba performansi cijevi od karbonskih vlakana i cijevi od staklenih vlakana

Usporedba performansi cijevi od karbonskih vlakana i cijevi od staklenih vlakana

Cijev od ugljičnih vlakana i cijev od staklenih vlakana dva su oblika primjene kompozitnih cijevi.cijev od karbonskih vlakana izrađuje se namotavanjem, pultruzijom ili namotavanjem preprega od karbonskih vlakana, dok se cijev od staklenih vlakana izvlači i ekstrudira staklenim vlaknima i smolom.Cijevi od ova dva materijala naširoko se koriste u zrakoplovnoj, automobilskoj, sportskoj i drugim industrijama.Koje su razlike u njihovoj izvedbi?

Gustoća cijevi od karbonskih vlakana je 1,6 g/cm³, što je manje od gustoće aluminijske legure, vlačna čvrstoća čelične cijevi je 300 ~ 600 MPa, vlačna čvrstoća cijevi od aluminijske legure je 110 ~ 136 MPa, a vlačna čvrstoća cijev od karbonskih vlakana je oko 1500MPa.Koeficijent toplinske ekspanzije kompozita od karbonskih vlakana je -1,4×10 ^-6, što može osigurati da je veličina proizvoda stabilna i da se ne može lako deformirati.Granica čvrstoće na zamor cijevi od karbonskih vlakana je 70% ~ 80% njene vlačne čvrstoće.Pri radu pod dugotrajnim izmjeničnim opterećenjem, cijev od ugljičnih vlakana je stabilnija i ima dulji vijek trajanja.Materijal od karbonskih vlakana ima dobru električnu vodljivost i izvrsnu elektromagnetsku zaštitu.

Gustoća cijevi od staklenih vlakana 2,53~2,55g/cm ³je teža od cijevi od karbonskih vlakana iste specifikacije, vlačna čvrstoća 100 ~ 300MPa, modul elastičnosti 7000MPa, istezanje pri prekidu 1,554%, Poissonov omjer 0,22, koeficijent toplinske ekspanzije 4,8×10 ^-4.Deformacija je također relativno velika, a kada deformacija dosegne 1% ~ 2%, smola će se slomiti, tako da dopušteno naprezanje ležaja cijevi od staklenih vlakana ne prelazi 60% graničnog naprezanja, dok cijev od karbonskih vlakana ima veliki modul elastičnosti i može zadržati dobra mehanička svojstva u uvjetima graničnog naprezanja.

Ukratko, cijev od ugljičnih vlakana ima više prednosti od cijevi od staklenih vlakana u mehaničkim svojstvima, ali svaka od njih ima svoje područje primjene, na primjer, cijev od staklenih vlakana potrebna je u sceni gdje je potrebna izolacija.