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碳纖維復(fù)合材料管的強度是多少

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2018-07-23【


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  碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)擁有輕重強度特別高的的特點,比強度和比模量高等諸多力學(xué)特點。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。這種材料在部件輕量化升級應(yīng)用中非常普遍,特別是碳纖維管在航天、海上石油平臺、無人機、容器等方面有大量應(yīng)用。碳纖維管在應(yīng)用之前需要對其強度數(shù)據(jù)(data)進行實驗(experiment)檢測(檢查并測試),符合要求的情況(Condition)下才能使用,很多客戶對于碳纖維管的強度具體數(shù)據(jù)沒有概念(Idea),下面新材來做一下介紹。
  碳(C)纖維管的制作方式方法不同,生產(chǎn)(Produce)出來的產(chǎn)品(Product)數(shù)據(jù)(data)也大不一樣。以T700碳纖維和樹脂(Resin)為原料采用纏繞成型工藝制作出的碳纖維管為例,采用規(guī)格為1.6毫米厚度內(nèi)徑50毫米長度為500毫米的碳纖維管進行檢測(檢查并測試)可以發(fā)現(xiàn)碳纖維管平均抗壓強度(strength)可以達到230MPa,超過載荷后會發(fā)生脆性破壞(vandalism),基體的強度決定了碳纖維管的強度。

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  在進行碳(C)纖維管的拉伸強度(strength)實驗(experiment)發(fā)現(xiàn),碳管能夠承受800MPa以上的拉伸強度,應(yīng)變最大0.03,碳管的抗拉伸性能非常出色。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
  和鋼材料(Material)管對比,碳(C)纖維管的拉伸強度(strength)優(yōu)勢(解釋:能壓倒對方的有利形勢)是非常明顯的,而且重量能輕50%左右,但是碳管具有的脆性限制(limit)了其性能和應(yīng)用,在受到撞機和壓力破壞(vandalism)下本身的剛度會產(chǎn)生嚴重下降(descend),韌性(toughness)不足是碳纖維復(fù)合材料最大的不好的地方。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。

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