የካርቦን ፋይበር vs አሉሚኒየም

የካርቦን ፋይበር አልሙኒየምን በመተካት በተለያዩ አፕሊኬሽኖች እየጨመረ ነው እና ላለፉት ጥቂት አስርት ዓመታት ሲሰራ ቆይቷል። እነዚህ ፋይበርዎች በልዩ ጥንካሬ እና ግትርነታቸው ይታወቃሉ እንዲሁም እጅግ በጣም ቀላል ክብደት አላቸው። የካርቦን ፋይበር ክሮች ከተለያዩ ሙጫዎች ጋር ተጣምረው የተዋሃዱ ቁሳቁሶችን ይፈጥራሉ. እነዚህ የተዋሃዱ ቁሳቁሶች በሁለቱም የፋይበር እና ሙጫ ባህሪያት ይጠቀማሉ. ይህ መጣጥፍ የካርቦን ፋይበር እና የአሉሚኒየም ባህሪያትን ንፅፅር ያቀርባል ፣ ከእያንዳንዱ ቁሳቁስ አንዳንድ ጥቅሞች እና ጉዳቶች ጋር።

የካርቦን ፋይበር vs አሉሚኒየም ይለካል

ከዚህ በታች ሁለቱን ቁሳቁሶች ለማነፃፀር ጥቅም ላይ የሚውሉት የተለያዩ ባህሪያት ትርጓሜዎች ናቸው.

የመለጠጥ ሞዱል = የቁሳቁስ "ግትርነት"። የጭንቀት ጥምርታ ለአንድ ቁሳቁስ። የጭንቀቱ ተዳፋት vs ውጥረት ከርቭ በውስጡ ላስቲክ ክልል ውስጥ ላለ ቁሳቁስ።

የመጨረሻው የመሸከም አቅም = አንድ ቁሳቁስ ከመበላሸቱ በፊት ሊቋቋመው የሚችለው ከፍተኛ ጭንቀት።

ጥግግት = የቁሱ ብዛት በአንድ ክፍል መጠን።

የተወሰነ ግትርነት = የመለጠጥ ሞዱል በእቃው ጥግግት የተከፈለ። ቁሳቁሶችን ከተመሳሳይ እፍጋቶች ጋር ለማነፃፀር ያገለግላል።

የተወሰነ የመሸከም አቅም = የመሸከምና ጥንካሬ በእቃው ጥግግት የተከፈለ።

ይህንን መረጃ በአእምሯችን ይዘን, የሚከተለው ሰንጠረዥ የካርቦን ፋይበር እና አሉሚኒየምን ያወዳድራል.

ማሳሰቢያ: ብዙ ምክንያቶች በእነዚህ ቁጥሮች ላይ ተጽዕኖ ሊያሳርፉ ይችላሉ. እነዚህ አጠቃላይ መግለጫዎች ናቸው; ፍጹም መለኪያዎች አይደሉም. ለምሳሌ, የተለያዩ የካርቦን ፋይበር ቁሳቁሶች ከፍተኛ ጥንካሬ ወይም ጥንካሬ አላቸው, ብዙውን ጊዜ ሌሎች ንብረቶችን በመቀነስ ላይ ይገኛሉ.

ይህ ገበታ የሚያሳየው የካርቦን ፋይበር ከአሉሚኒየም በግምት 3.8 ጊዜ የሚደርስ የመጠን ጥንካሬ እና የተወሰነ የአሉሚኒየም 1.71 ጊዜ ጥንካሬ እንዳለው ያሳያል።

የካርቦን ፋይበር እና የአሉሚኒየም የሙቀት ባህሪያትን ማወዳደር

በካርቦን ፋይበር እና በአሉሚኒየም መካከል ያለውን ልዩነት የሚያሳዩ ሁለት ተጨማሪ ባህሪያት የሙቀት መስፋፋት እና የሙቀት ማስተላለፊያ ናቸው.

የሙቀት መስፋፋት የሙቀት መጠኑ ሲቀየር የቁሱ መጠን እንዴት እንደሚቀየር ይገልጻል።

አሉሚኒየም ከካርቦን ፋይበር የሙቀት መስፋፋት በግምት ስድስት እጥፍ ያህል አለው።

ጥቅሞች እና ጉዳቶች

የተራቀቁ ቁሳቁሶችን እና ስርዓቶችን ሲነድፉ, መሐንዲሶች ለተወሰኑ አፕሊኬሽኖች የትኞቹ የቁሳቁስ ባህሪያት በጣም አስፈላጊ እንደሆኑ መወሰን አለባቸው. ከፍተኛ ጥንካሬ-ወደ-ክብደት ወይም ከፍተኛ ጥንካሬ-ወደ-ክብደት ጉዳዮች, የካርቦን ፋይበር ግልጽ ምርጫ ነው. ከመዋቅራዊ ንድፍ አንፃር፣ ክብደት ሲጨመር የህይወት ዑደቶችን ሊያሳጥር ወይም ወደ ደካማ አፈጻጸም ሊያመራ ይችላል፣ ዲዛይነሮች የካርቦን ፋይበር የተሻለ የግንባታ ቁሳቁስ አድርገው መመልከት አለባቸው። ጥንካሬ አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ, የካርቦን ፋይበር በቀላሉ ከሌሎች ቁሳቁሶች ጋር በማጣመር አስፈላጊ ባህሪያትን ያገኛል.

የካርቦን ፋይበር ዝቅተኛ የሙቀት ማስፋፊያ ባህሪያት ከፍተኛ ትክክለኛነት የሚጠይቁ ምርቶችን ሲፈጥሩ እና የሙቀት መጠኑ በሚለዋወጥባቸው ሁኔታዎች ውስጥ የመጠን መረጋጋትን ሲፈጥሩ ትልቅ ጠቀሜታ ነው-የጨረር መሳሪያዎች ፣ 3D ስካነሮች ፣ ቴሌስኮፖች ፣ ወዘተ.

በተጨማሪም የካርቦን ፋይበር አጠቃቀም ጥቂት ጉዳቶች አሉት። የካርቦን ፋይበር አይሰጥም. በጭነት ውስጥ የካርቦን ፋይበር መታጠፍ ይሆናል ነገር ግን በቋሚነት ከአዲሱ ቅርጽ (ላስቲክ) ጋር አይጣጣምም. የካርቦን ፋይበር ቁሳቁስ የመጨረሻው የመሸከም አቅም ካለፈ በኋላ የካርቦን ፋይበር በድንገት አይሳካም። መሐንዲሶች ይህንን ባህሪ ተረድተው ምርቶችን በሚነድፉበት ጊዜ እሱን ለመገመት የደህንነት ሁኔታዎችን ማካተት አለባቸው። የካርቦን ፋይበር ክፍሎች እንዲሁ ከአሉሚኒየም በጣም ውድ ናቸው ምክንያቱም የካርቦን ፋይበር ለማምረት ከፍተኛ ወጪ እና ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የተዋሃዱ ክፍሎችን ለመፍጠር ባለው ትልቅ ችሎታ እና ልምድ።