碳纤维管除了强度高,还有哪些优势?
1、自重轻:经过丈量,碳纤维管的密度一般只要1.6g/m3,而钢管的密度为7.8q/cm3,密度是分量的核心要素,碳纤维管比较钢管,乃至能够轻80%左右,是航空航天、轨道交通等范畴梦寐以求的轻量化资料。
2、抗疲劳:实验数据显现钢管的疲劳强度是本身拉伸强度的30%-50%,而碳纤维管能够到达70%-80%,疲劳强度对应的就是使用寿命,使用年限越长,对应成本也就越低
碳纤维管超高强度的原理是什么?
这个就要从碳纤维本身和碳纤维复合材料的生成说起了
首要目前普遍认为是因为碳原子排列很整文所造成的。并且,纤维越细其相对强度也越大,这是因为细纤维上的缺点少。增大层状结构的面积。并把它们像层层地叠加起来,能够提高纤维的硬度模数。硬度模数高的纤维就像十分硬的弹性,当加上很大载荷时,它的伸长量也很小。
碳纤维复合材料,其实就是碳纤维按照一定方向排布,然后利用树脂粘合在一起,构成一个整体。碳纤维复合材料中,碳纤维越密,单位体积内的碳纤维就越多,沿碳纤维方向的强度就越高。碳纤维管的构成实则利用碳纤维预浸带多次多方向铺层叠加,再利用模具制成管状,经过高温成型而成。预浸带原料、铺层数量和工艺、高温成型加工这些都是影响碳纤维管强度的要素