Carbon Fiber kumpara sa Aluminum

Ang carbon fiber nag-ilis sa aluminum sa nagkadaghang lain-laing mga aplikasyon ug gibuhat na kini sa miaging pipila ka dekada. Kini nga mga lanot nailhan tungod sa ilang talagsaon nga kalig-on ug katig-a ug usab hilabihan ka gaan. Ang mga hilo sa carbon fiber gihiusa sa lainlaing mga resin aron makamugna ang mga komposit nga materyales. Kini nga mga komposit nga materyales nagpahimulos sa mga kabtangan sa parehas nga fiber ug resin. Kini nga artikulo naghatag usa ka pagtandi sa mga kabtangan sa carbon fiber kumpara sa aluminyo, kauban ang pipila nga mga bentaha ug disbentaha sa matag materyal.

Carbon Fiber vs Aluminum Gisukod

Sa ubos mao ang mga kahulugan sa lain-laing mga kabtangan nga gigamit sa pagtandi sa duha ka mga materyales:

Modulus of elasticity = Ang "gahi" sa usa ka materyal. Ang ratio sa stress sa strain alang sa usa ka materyal. Ang bakilid sa stress vs strain curve alang sa usa ka materyal sa iyang pagkamaunat-unat nga rehiyon.

Katapusan nga tensile strength = ang pinakataas nga stress nga maagwanta sa usa ka materyal sa dili pa mabuak.

Densidad = ang masa sa materyal kada yunit nga gidaghanon.

Piho nga pagkagahi = Modulus sa elasticity nga gibahin sa densidad sa materyal. Gigamit alang sa pagtandi sa mga materyales nga adunay dili parehas nga mga densidad.

Piho nga tensile strength = Tensile strength nga gibahin sa densidad sa materyal.

Uban niini nga impormasyon sa hunahuna, ang mosunod nga tsart nagtandi sa carbon fiber ug aluminum.

Mubo nga sulat: Daghang mga hinungdan ang makaapekto niini nga mga numero. Kini mga generalization; dili hingpit nga pagsukod. Pananglitan, ang lainlaing mga materyales sa carbon fiber magamit nga adunay mas taas nga katig-a o kusog, kanunay nga adunay usa ka trade-off sa pagkunhod sa ubang mga kabtangan.

Kini nga tsart nagpakita nga ang carbon fiber adunay usa ka piho nga tensile nga kusog nga gibana-bana nga 3.8 ka beses kaysa sa aluminyo ug usa ka piho nga katig-a nga 1.71 ka beses kaysa sa aluminyo.

Pagkumpara sa thermal properties sa carbon fiber ug aluminum

Duha pa ka mga kabtangan nga nagpakita sa mga kalainan tali sa carbon fiber ug aluminyo mao ang pagpalapad sa thermal ug thermal conductivity.

Ang pagpalapad sa thermal naghulagway kung giunsa ang pagbag-o sa mga sukat sa materyal kung nagbag-o ang temperatura.

Ang aluminyo adunay gibana-bana nga unom ka pilo sa kainit nga pagpalapad sa carbon fiber.

Pros ug Cons

Kung nagdesinyo sa mga advanced nga materyales ug sistema, kinahanglan nga mahibal-an sa mga inhenyero kung unsang mga materyal nga kabtangan ang labing hinungdanon alang sa piho nga mga aplikasyon. Kung ang taas nga kusog-sa-bug-at o taas nga katig-a-sa-timbang hinungdanon, ang carbon fiber mao ang klaro nga kapilian. Sa termino sa structural design, kung ang dugang nga gibug-aton makapamubo sa mga siklo sa kinabuhi o mosangpot sa dili maayo nga performance, ang mga tigdesinyo kinahanglan nga motan-aw sa carbon fiber isip mas maayo nga materyales sa pagtukod. Kung gikinahanglan ang kalig-on, ang carbon fiber dali nga gihiusa sa ubang mga materyales aron makuha ang kinahanglan nga mga kinaiya.

Ang mubu nga mga kabtangan sa pagpalapad sa kainit sa carbon fiber usa ka hinungdanon nga bentaha kung maghimo mga produkto nga nanginahanglan usa ka taas nga lebel sa katukma, ug kalig-on sa dimensyon sa mga kondisyon diin ang mga temperatura nag-usab-usab: mga optical nga aparato, 3D scanner, teleskopyo, ug uban pa.

Adunay usab pipila ka mga disbentaha sa paggamit sa carbon fiber. Ang carbon fiber dili makahatag. Ubos sa load, ang carbon fiber moliko apan dili permanente nga mouyon sa bag-ong porma (elastic). Sa diha nga ang katapusang tensile nga kusog sa carbon fiber nga materyal nga milabaw sa carbon fiber kalit nga mapakyas. Kinahanglang masabtan sa mga inhenyero ang kini nga pamatasan ug ilakip ang mga hinungdan sa kaluwasan aron matubag kini kung magdesinyo mga produkto. Ang mga bahin sa carbon fiber labi ka mahal kaysa aluminyo tungod sa taas nga gasto sa paghimo og carbon fiber ug ang maayo nga kahanas ug kasinatian nga nalambigit sa paghimo og taas nga kalidad nga mga bahin sa composite.