Плътността на CFRP е неговата рецепта за успех

Решаващото свойство на подсилената с въглеродни влакна пластмаса (CFRP) или въглеродът е неговото леко тегло и огромна товароносимост едновременно. Ниската плътност на въглерода и високото съдържание на влакна в CFRP правят материала незаменим материал в космическата индустрия.

Лек и стабилен

В случай на много материали, увеличаването на стабилността и якостта на опън е линейно с тяхната плътност. Колкото по-тежък е материалът, толкова по-издръжлив може да реагира на всякакви сили. Най-типичният пример е стоманата, чиято плътност започва от около 7,8 грама на кубичен сантиметър.

  • Прочетете също - CFRP има уникални свойства
  • Прочетете също - Пробийте CFRP с изчистени ръбове на отвори
  • Прочетете също - Лепене на CFRP със смола или акрил

Сред металите лекият алуминий има около 2,8 грама на кубичен сантиметър за най-малка плътност. Неговата свобода на корозия и дълготрайност срещу силите на опън го прави популярен материал, който обаче няма скованост и якост на натиск.

Пиково натоварване

Композитният CFRK държи в най-високите класове за натоварване, тъй като материалът със средната му плътност от 1,5 грама на кубичен сантиметър е само подбиване на материалната дървесина. Плътността на съдържащия се тип фибростъкло не е много по-висок с около 2.1 грама на кубичен сантиметър.

Въглеродни влакна, които се състоят от повече от 95% чист въглерод, постигат стойности на натоварване, към които не се случва материалът GFK. По-специално, специфичната сила по отношение на дължината на разкъсване е приблизително два пъти по-висока от CFK както при GFK.

В сравнение с други материали

Когато се сравняват плътностите на най-често срещаните материали по отношение на якостта на опън и специфичната якост на разкъсване, CFRP е един от най-устойчивите материали:

CFRP, плътност 1,5 g / cm³, якост на опън 900, дължина на разкъсване 60
GRP, плътност 2,1 g / cm³, якост на опън 720, дължина на разкъсване 34
Алуминий, плътност 2,8 g / cm³, якост на опън 350, дължина на разкъсване 13
Титан, плътност 4,5 g / cm³, якост на опън 800, дължина на разкъсване 18
Стомана, 7,8 g / cm³, якост на опън 1100, дължина на разкъсване 14
Дърво приблизително. 0,5 g / cm³, якост на опън 100, дължина на разкъсване 20

Ако CFRP се използва като материал вместо стомана, той постига същата якост на опън и твърдост с една пета от теглото. В материала почти няма умора, така че свойствата на CFRP да останат непроменени в продължение на дълъг експлоатационен живот.

Съвети и трикове Ако искате да произвеждате или използвате CFRP, можете да промените цвета само чрез нанасяне на външно покритие. Въглеродните влакна са оптически справедливи на името им, тъй като детайлите и компонентите се произвеждат само при въглерод.