ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਬਨਾਮ ਅਲਮੀਨੀਅਮ

ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਨੂੰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਵੱਧ ਰਹੀ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਰਿਹਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪਿਛਲੇ ਕੁਝ ਦਹਾਕਿਆਂ ਤੋਂ ਅਜਿਹਾ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਹ ਫਾਈਬਰ ਆਪਣੀ ਬੇਮਿਸਾਲ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਕਠੋਰਤਾ ਲਈ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹ ਬਹੁਤ ਹਲਕੇ ਭਾਰ ਵਾਲੇ ਵੀ ਹਨ। ਮਿਸ਼ਰਤ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਦੀਆਂ ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੈਜ਼ਿਨਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀ ਫਾਈਬਰ ਅਤੇ ਰਾਲ ਦੋਵਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਉਠਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਖ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਬਨਾਮ ਐਲਮੀਨੀਅਮ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਨਾਲ ਹੀ ਹਰੇਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਕੁਝ ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਨਾਲ।

ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਬਨਾਮ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਾਪਿਆ

ਹੇਠਾਂ ਦੋ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀਆਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਹਨ:

ਲਚਕੀਲੇਪਣ ਦਾ ਮਾਡਿਊਲਸ = ਕਿਸੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ "ਕਠੋਰਤਾ"। ਕਿਸੇ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਤਣਾਅ ਅਤੇ ਤਣਾਅ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ। ਇਸਦੇ ਲਚਕੀਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਤਣਾਅ ਬਨਾਮ ਸਟ੍ਰੇਨ ਕਰਵ ਦੀ ਢਲਾਨ।

ਅੰਤਮ ਤਣਾਅ ਸ਼ਕਤੀ = ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਣਾਅ ਇੱਕ ਸਮੱਗਰੀ ਟੁੱਟਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸਹਿ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਘਣਤਾ = ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਵਾਲੀਅਮ।

ਖਾਸ ਕਠੋਰਤਾ = ਸਮਗਰੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਦੁਆਰਾ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਲਚਕੀਲੇਪਣ ਦਾ ਮਾਡਿਊਲਸ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਖਾਸ ਤਣਾਤਮਕ ਤਾਕਤ = ਸਮਗਰੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਦੁਆਰਾ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਤਣਾਅ ਸ਼ਕਤੀ।

ਇਸ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਚਾਰਟ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਅਤੇ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਨੋਟ: ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕਾਰਕ ਇਹਨਾਂ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਜਨਰਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਹਨ; ਪੂਰਨ ਮਾਪ ਨਹੀਂ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਸਮੱਗਰੀ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ ਜਾਂ ਤਾਕਤ ਦੇ ਨਾਲ ਉਪਲਬਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਕਸਰ ਦੂਜੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਕਮੀ ਵਿੱਚ ਵਪਾਰ-ਬੰਦ ਹੋਣ ਦੇ ਨਾਲ।

ਇਹ ਚਾਰਟ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਕੋਲ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 3.8 ਗੁਣਾ ਅਤੇ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਨਾਲੋਂ 1.71 ਗੁਣਾ ਦੀ ਇੱਕ ਖਾਸ ਕਠੋਰਤਾ ਹੈ।

ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਅਤੇ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਦੀਆਂ ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਨਾ

ਦੋ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਜੋ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਅਤੇ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਹਨ।

ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਬਦਲਣ 'ਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਮਾਪ ਕਿਵੇਂ ਬਦਲਦੇ ਹਨ।

ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਦਾ ਲਗਭਗ ਛੇ ਗੁਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਫ਼ਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ

ਉੱਨਤ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਖਾਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਕਿਹੜੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਉੱਚ ਤਾਕਤ-ਤੋਂ-ਵਜ਼ਨ ਜਾਂ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ-ਤੋਂ-ਭਾਰ ਮਾਇਨੇ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਵਿਕਲਪ ਹੈ। ਢਾਂਚਾਗਤ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਵਾਧੂ ਭਾਰ ਜੀਵਨ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਮਾੜੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਇਮਾਰਤ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਦੇਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਠੋਰਤਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਜ਼ਰੂਰੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਉਹ ਉਤਪਾਦ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਲਈ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਅਯਾਮੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਹੁੰਦਾ ਹੈ: ਆਪਟੀਕਲ ਉਪਕਰਣ, 3D ਸਕੈਨਰ, ਟੈਲੀਸਕੋਪ, ਆਦਿ।

ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੇ ਕੁਝ ਨੁਕਸਾਨ ਵੀ ਹਨ। ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਪੈਦਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਲੋਡ ਦੇ ਅਧੀਨ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਝੁਕ ਜਾਵੇਗਾ ਪਰ ਸਥਾਈ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਵੀਂ ਸ਼ਕਲ (ਲਚਕੀਲੇ) ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗਾ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਅੰਤਮ ਤਣਾਅ ਸ਼ਕਤੀ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਅਚਾਨਕ ਅਸਫਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੰਜਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਇਸ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਉੱਚ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਹਿੱਸੇ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਮਹਾਨ ਹੁਨਰ ਅਤੇ ਤਜ਼ਰਬੇ ਕਾਰਨ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਵੀ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਮਹਿੰਗੇ ਹਨ।