Karbon fiber tüplerin gücü nedir? Çelikten daha sağlam

Karbon fiber tüplerin gücü nedir? Çelikten daha sağlam

Karbon elyaf için yaygın olarak kullanılan işleme yöntemi çubuklar, borular, levhalar ve şekilli parçalar yapmaktır. Farklı görünümlerin mukavemeti, karbon elyaf ham maddesinin dokusuna ve işleme teknolojisine bağlı olarak büyük ölçüde farklılık gösterebilir. Örnek olarak karbon fiber tüpleri ele alırsak, bunların gücü gerçekte nasıldır? Çelikten daha mı sağlam? Önce bazı verilere bakalım.

Karbon fiber, karbon fiber tüp ve çelik arasındaki çekme mukavemetinin karşılaştırılması

1. Karbon fiberin gerilme mukavemeti 3000MPa'dır;

2. Reçine matrisli kompozitten yapılan karbon fiber boruların gerilme mukavemeti yaklaşık 1500MPa'dır;

3. Çeliğin çekme mukavemeti yalnızca 300-600MPa'dır;

4. Çelik boruların (Q235 gibi) çekme mukavemeti yalnızca 370MPa-500MP'dir.

Verileri yatay olarak karşılaştırdıktan sonra herkes, görünüşte yumuşak olan karbon fiberlerin inanılmaz bir gerilme mukavemetine sahip olduğunu anlayabilir. Çelik sert görünebilir ancak gerçekte çekme mukavemeti büyük ölçüde değişir.

Ultra yüksek mukavemetli karbon fiber tüplerin prensibi nedir?

Bu, karbon fiberin kendisinin ve karbon fiber kompozit malzemelerin üretilmesiyle başlar.

İlk olarak, bunun karbon atomlarının düzgün dizilişinden kaynaklandığına yaygın olarak inanılmaktadır. Ayrıca, lif ne kadar ince olursa, ince liflerde daha az kusur olacağından bağıl mukavemeti de o kadar artar. Katmanlı yapının alanını artırın. Bunları katman katman istiflemek, liflerin sertlik modülünü geliştirebilir. Sertlik modülü yüksek olan lifler çok sert elastikliğe sahiptirler ve büyük bir yüke maruz kaldıklarında uzamaları da çok küçüktür.

Karbon fiber kompozit malzemeler aslında belirli bir yönde düzenlenen ve daha sonra bir bütün oluşturacak şekilde reçine kullanılarak birbirine bağlanan karbon fiberlerdir. Karbon fiber kompozit malzemelerde, karbon fiberler ne kadar yoğun olursa birim hacim başına o kadar fazla karbon fiber bulunur ve karbon fiberlerin yönü boyunca mukavemet o kadar yüksek olur.

Karbon fiber tüplerin oluşumu, aslında, karbon fiber önceden emprenye edilmiş bantın birden fazla katmanının birden fazla yönde istiflenmesi ve ardından yüksek sıcaklıkta kalıplama yoluyla oluşturulan boru şekilli şekiller oluşturmak için kalıpların kullanılmasıyla elde edilir. Önceden emprenye edilmiş bandın malzemesi, katmanların sayısı ve işlemi ve yüksek sıcaklıkta şekillendirme işlemi, karbon fiber boruların mukavemetini etkileyen faktörlerdir.

Www.superbheater.com