Mekkora a szénszálas csövek szilárdsága? Szilárdabb, mint az acél

Mekkora a szénszálas csövek szilárdsága? Szilárdabb, mint az acél

A szénszálak általánosan használt feldolgozási módja a rudak, csövek, lemezek és formázott alkatrészek készítése. A különböző megjelenések erőssége a szénszálas alapanyag állagától és feldolgozási technológiájától függően nagyon eltérő lehet. Ha például a szénszálas csöveket vesszük, akkor valójában milyen az erősségük? Szilárdabb, mint az acél? Először nézzünk meg néhány adatot.

Szénszál, szénszálas cső és acél szakítószilárdságának összehasonlítása

1. A szénszál szakítószilárdsága 3000 MPa;

2. A gyantamátrixú kompozitból készült szénszálas csövek szakítószilárdsága körülbelül 1500 MPa;

3. Az acél szakítószilárdsága csak 300-600MPa;

4. Az acélcsövek (például a Q235) szakítószilárdsága mindössze 370 MPa-500MP.

Az adatok vízszintes összehasonlítása után mindenki megértheti, hogy a látszólag puha szénszálak olyan elképesztő szakítószilárdsággal rendelkeznek. Az acél keménynek tűnhet, de valójában a szakítószilárdsága nagyon változó.

Mi az ultranagy szilárdságú szénszálas csövek elve?

Ez magának a szénszálnak és a szénszálas kompozit anyagoknak a előállításával kezdődik.

Először is, széles körben úgy gondolják, hogy ez a szénatomok rendezett elrendezésének köszönhető. Sőt, minél finomabb a szál, annál nagyobb a relatív szilárdsága, mivel kevesebb a hiba a finom szálakon. Növelje a réteges szerkezet területét. Ha pedig rétegenként egymásra rakod őket, az javíthatja a szálak keménységi modulusát. A nagy keménységi modulusú szálak nagyon kemény rugalmasságúak, és nagy terhelésnek kitéve a nyúlásuk is nagyon kicsi.

A szénszálas kompozit anyagok valójában szénszálak, amelyek meghatározott irányban vannak elrendezve, majd gyanta segítségével összeragasztják, hogy egy egészet alkossanak. A szénszálas kompozit anyagokban minél sűrűbbek a szénszálak, annál több szénszál van jelen egységnyi térfogatban, és annál nagyobb a szilárdság a szénszálak iránya mentén.

A szénszálas csövek kialakítását valójában úgy érik el, hogy több réteg szénszálas előimpregnált szalagot egymásra raknak több irányban, majd öntőformák segítségével csőszerű formákat készítenek, amelyeket magas hőmérsékletű öntéssel alakítanak ki. Az előre impregnált szalag anyaga, a rétegek száma és folyamata, valamint a magas hőmérsékletű alakítási feldolgozás mind olyan tényezők, amelyek befolyásolják a szénszálas csövek szilárdságát.

Www.superbheater.com