Fîbera karbonê di nav cûrbecûr serlêdanên zêde de şûna aluminiumê digire û di van çend deh salên dawî de wiya dike. Van fiberan bi hêz û hişkiya xwe ya awarte têne zanîn û di heman demê de pir sivik in. Têlên fîbera karbonê bi rezînên cûrbecûr re têne hev kirin da ku materyalên pêkhatî çêbikin. Van materyalên pêkhatî ji taybetmendiyên hem fiber û hem jî resin sûd werdigirin. Ev gotar berhevokek taybetmendiyên fîbera karbonê li hember aluminium, ligel hin pro û nerênî yên her materyalê peyda dike.
Karbon Fiber vs Aluminium Measured
Li jêr pênaseyên taybetmendiyên cihêreng ên ku ji bo berhevkirina du materyalan têne bikar anîn hene:
Modula elasticity = "Stundness" ya materyalê. Rêjeya tengahiyê ya ji bo materyalê. Ji bo maddeyek li herêma wê ya elastîk, xêzbûna tansiyonê li hember çengalê.
Hêza tîrêjê ya dawî = tansiyona herî zêde ku materyalek dikare li ber şikestinê li ber xwe bide.
Density = girseya maddeyê li ser yekîneya qebarê.
Serhişkiya taybetî = Modula elasticîteyê bi tîrêjiya materyalê ve tê dabeş kirin. Ji bo berhevkirina materyalên bi dendikên cihêreng tê bikar anîn.
Hêza tîrêjê ya taybetî = Hêza tîrêjê bi tîrêjiya materyalê tê dabeş kirin.
Bi vê agahiyê di hişê xwe de, nexşeya jêrîn fîbera karbonê û aluminum berhev dike.
Nîşe: Gelek faktor dikarin van hejmaran bandor bikin. Ev giştîkirin in; ne pîvanên mutleq. Mînakî, materyalên fîbera karbonê yên cihêreng bi serhişkî an hêzek bilindtir peyda dibin, bi gelemperî digel kêmkirina taybetmendiyên din.
Pîvanî | Carbon Fiber | Elemyûn | Karbon/Aluminium Mûqayese |
Modula elasticîteyê (E) GPa | 70 | 68.9 | 100% |
Hêza tîrêjê (σ) MPa | 1035 | 450 | Rêsakanî bekarhênan 230% |
Density (ρ) g/cm3 | 1.6 | 2.7 | Rêsakanî bekarhênan 59% |
Zehmetiya taybetî (E/ρ) | 43.8 | 25.6 | Rêsakanî bekarhênan 171% |
Hêza tîrêjê ya taybetî (σ /ρ) | 647 | 166 | Rêsakanî bekarhênan 389% |
Ev nexşe destnîşan dike ku fîbera karbonê xwedan hêzek tîrêjê ya taybetî ye ku bi qasî 3,8 carî ya aluminiumê û hişkiyek taybetî 1,71 carî ya aluminiumê ye.
Berawirdkirina taybetmendiyên germî yên karbonê û aluminiumê
Du taybetmendiyên din ên ku cûdahiyên di navbera fîbera karbonê û aluminiumê de nîşan didin berfirehbûna germî û gihandina termal in.
Berfirehbûna termal diyar dike ku dema ku germahî diguhere pîvanên materyalê çawa diguhezin.
Pîvanî | Carbon Fiber | Elemyûn | Aluminium / Karbon Mûqayese |
Berfirehbûna termal | 2 in/in/°F | 13 in/in/°F | 6.5 |
Aluminium bi qasî şeş qat berfirehbûna germî ya fîbera karbonê heye.
Pros and Cons
Dema sêwirana materyal û pergalên pêşkeftî, endezyar divê diyar bikin ka kîjan taybetmendiyên materyalê ji bo serîlêdanên taybetî girîng in. Gava ku hêza bilind-bi-giran an hişkbûna-bi-giraniya bilind girîng e, fîbera karbonê bijareya eşkere ye. Di warê sêwirana avahîsaziyê de, dema ku giraniya lêzêdekirî dikare çerxên jiyanê kurtir bike an bibe sedema performansa nebaş, sêwiraner divê li fîbera karbonê wekî materyalê avahiyek çêtir binêre. Dema ku hişkbûn pêdivî ye, fîbera karbonê bi hêsanî bi materyalên din re tête hev kirin da ku taybetmendiyên pêwîst bistînin.
Taybetmendiyên berbelavbûna germî yên kêm ên fîbera karbonê dema afirandina hilberên ku hewceyê derecek rastbûnek bilind, û aramiya pîvanê hewce dikin di şert û mercên ku germahî diguhezin de avantajek girîng e: Amûrên optîkî, skanerên 3D, teleskop, hwd.
Di heman demê de çend kêmasiyên karanîna karbonê jî hene. Fîbera karbonê nade. Di bin barkirinê de, fîbera karbonê dê biqelişe lê dê bi domdarî li gorî şeklê nû (elastîk) tevnegere. Gava ku hêza tîrêjê ya dawî ya materyalê fîber karbonê derbas dibe, fîbera karbonê ji nişka ve têk diçe. Pêdivî ye ku endezyar vê tevgerê fam bikin û faktorên ewlehiyê tevbigerin da ku dema sêwirana hilberan hesab bikin. Parçeyên fîbera karbonê di heman demê de ji aluminiumê pir bihatir in ji ber lêçûna bilind a hilberîna fîbera karbonê û jêhatîbûn û ezmûna mezin a ku di afirandina parçeyên pêkhatî yên bi kalîte de têkildar e.
Dema şandinê: Jun-24-2021