Hustota CFRP »Tajemství jeho odolnosti

Lehký a stabilní

U mnoha materiálů je zvýšení stability a pevnosti v tahu lineární s jejich hustotou. Čím těžší materiál, tím odolnější může reagovat na všechny druhy sil. Nejtypičtějším příkladem je ocel, jejíž hustota začíná kolem 7,8 gramů na centimetr krychlový.

Z kovů má lehký hliník nejnižší hustotu kolem 2,8 gramu na kubický centimetr. Jeho odolnost proti korozi a odolnost vůči tahovým silám z něj činí oblíbený materiál, který však postrádá tuhost a pevnost v tlaku.

Špičková odolnost

Kompozitní materiál CFRP se drží v nejvyšších třídách zatížení, protože materiál s průměrnou hustotou 1,5 gramu na kubický centimetr je podřezáván pouze dřevem. Hustota souvisejícího skleněného vlákna není významně vyšší, přibližně 2,1 gramu na kubický centimetr.

Uhlíková vlákna, která se skládají z více než 95 procent čistého uhlíku, dosahují úrovní stresu, které se GRP materiál nemůže rovnat. Zejména je specifická pevnost ve vztahu k délce trhliny téměř dvakrát vyšší u CFRP než u GFRP.

Ve srovnání s jinými materiály

Při srovnání hustot nejběžnějších materiálů ve vztahu k pevnosti v tahu a specifické pevnosti v roztržení je CFRP jedním z nejpružnějších materiálů:

CFRP, hustota 1,5 g / cm³, pevnost v tahu 900, délka slzy 60
GFK, hustota 2,1 g / cm³, pevnost v tahu 720, délka slzy 34
hliník, hustota 2,8 g / cm³, pevnost v tahu 350, délka slzy 13
titan, hustota 4, 5 g / cm³, pevnost v tahu 800, délka slzy 18
ocel, 7,8 g / cm³, pevnost v tahu 1100, délka slzy 14
dřevo cca 0,5 g / cm³, pevnost v tahu 100, délka slzy 20

Pokud se jako materiál místo oceli použije CFRP, dosáhne stejné pevnosti v tahu a tuhosti s pětinou hmotnosti. Materiál téměř nevykazuje žádnou únavu, takže vlastnosti CFRP zůstávají po dlouhou životnost nezměněny.

tipy a triky

Pokud chcete vyrábět nebo používat CFRP, je změna barvy možná pouze u vnějšího povlaku. Uhlíková vlákna opticky odpovídají svému jménu, protože obrobky a součásti lze vyrábět pouze v sazích.

Zajímavé články...