ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ವಿರುದ್ಧ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಕಳೆದ ಕೆಲವು ದಶಕಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಈ ನಾರುಗಳು ತಮ್ಮ ಅಸಾಧಾರಣ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಿಗಿತಕ್ಕೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಎಳೆಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ರಾಳಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ರಾಳ ಎರಡರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಕೆಲವು ಸಾಧಕ-ಬಾಧಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ವಿರುದ್ಧ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಳತೆ

ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ = ವಸ್ತುವಿನ "ಗಟ್ಟಿತನ". ವಸ್ತುವಿನ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಾತ. ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಿಗಾಗಿ ಒತ್ತಡದ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಕರ್ವ್‌ನ ಇಳಿಜಾರು.

ಅಂತಿಮ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ = ಒಡೆಯುವ ಮೊದಲು ವಸ್ತುವು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡ.

ಸಾಂದ್ರತೆ = ಪ್ರತಿ ಘಟಕದ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಗಿತ = ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಸಮಾನ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ = ಕರ್ಷಕ ಬಲವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಈ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಕೆಳಗಿನ ಚಾರ್ಟ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಗಮನಿಸಿ: ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳು ಈ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣಗಳು; ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಳತೆಗಳಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಿಗಿತ ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿವೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕಡಿತದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಾರ-ವಹಿವಾಟು.

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂಗಿಂತ ಸುಮಾರು 3.8 ಪಟ್ಟು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂಗಿಂತ 1.71 ಪಟ್ಟು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಈ ಚಾರ್ಟ್ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಎರಡು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ.

ತಾಪಮಾನವು ಬದಲಾದಾಗ ವಸ್ತುವಿನ ಆಯಾಮಗಳು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಸುಮಾರು ಆರು ಪಟ್ಟು ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಒಳಿತು ಮತ್ತು ಕೆಡುಕುಗಳು

ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಯಾವ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವೆಂದು ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ನಿರ್ಧರಿಸಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ-ತೂಕ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಿಗಿತ-ತೂಕ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ತೂಕವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಜೀವನ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಕಳಪೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತಮ ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿಯಾಗಿ ನೋಡಬೇಕು. ಗಡಸುತನವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾದಾಗ, ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಏರಿಳಿತದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಾಗ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳು, 3D ಸ್ಕ್ಯಾನರ್‌ಗಳು, ದೂರದರ್ಶಕಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಕೆಲವು ಅನಾನುಕೂಲತೆಗಳಿವೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಕೊಡುವುದಿಲ್ಲ. ಲೋಡ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಹೊಸ ಆಕಾರಕ್ಕೆ (ಎಲಾಸ್ಟಿಕ್) ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುವಿನ ಅಂತಿಮ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಮೀರಿದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಈ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಅದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಸುರಕ್ಷತಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಭಾಗಗಳು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಂಯೋಜಿತ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಉತ್ತಮ ಕೌಶಲ್ಯ ಮತ್ತು ಅನುಭವ.