Нахи карбон алюминийро дар афзояндаи барномаҳо иваз мекунад ва дар тӯли чанд даҳсолаи охир ин корро мекунад. Ин нахҳо бо қувваи истисноӣ ва сахтгирии худ маълуманд ва инчунин хеле сабуканд. Риштаҳои нахи карбон бо қатронҳои гуногун барои эҷоди маводи таркибӣ якҷоя карда мешаванд. Ин маводи таркибӣ аз хосиятҳои ҳам нах ва ҳам қатрон истифода мебаранд. Ин мақола муқоисаи хосиятҳои нахи карбон бо алюминийро дар баробари баъзе ҷиҳатҳои мусбат ва манфии ҳар як мавод пешниҳод мекунад.
Нахи карбон против алюминий чен карда шудааст
Дар зер таърифҳои хосиятҳои гуногун барои муқоисаи ду мавод истифода мешаванд:
Модули чандирӣ = "сахтии" мавод. Таносуби стресс ба шиддат барои мавод. Нишебии фишор ва каҷи шиддат барои мавод дар минтақаи чандирии он.
Қувваи ниҳоии кашиш = фишори максималии мавод пеш аз шикастан тоб оварда метавонад.
Зичӣ = массаи мавод ба як воҳиди ҳаҷм.
Сахтии мушаххас = Модули чандирӣ ба зичии мавод тақсим карда мешавад. Барои муқоисаи мавод бо зичии якхела истифода мешавад.
Қувваи мушаххаси кашиш = Қувваи кашиш ба зичии мавод тақсим карда мешавад.
Бо назардошти ин маълумот, диаграммаи зерин нахи карбон ва алюминийро муқоиса мекунад.
Эзоҳ: Бисёр омилҳо метавонанд ба ин рақамҳо таъсир расонанд. Инҳо умумӣ мебошанд; на ченакҳои мутлақ. Масалан, маводҳои гуногуни нахи карбон бо сахтӣ ё қувваи баландтар мавҷуданд, аксар вақт бо коҳиши хосиятҳои дигар.
| Ченкунӣ | Нахи карбон | Алюминий | Карбон / Алюминий Муқоиса |
| Модули чандирии (E) GPa | 70 | 68,9 | 100% |
| Қувваи кашиш (σ) МПа | 1035 | 450 | 230% |
| Зичии (ρ) г/см3 | 1.6 | 2.7 | 59% |
| Сахтии хос (E/ρ) | 43.8 | 25.6 | 171% |
| Қувваи мушаххаси кашиш (σ /ρ) | 647 | 166 | 389% |
Ин диаграмма нишон медиҳад, ки нахи карбон дорои қувваи мушаххаси кашиш тақрибан 3,8 маротиба аз алюминий ва сахтии хоси 1,71 маротиба аз алюминий мебошад.
Муқоисаи хосиятҳои гармии нахи карбон ва алюминий
Ду хосияти дигаре, ки фарқияти байни нахи карбон ва алюминийро нишон медиҳанд, тавсеаи гармӣ ва гузариши гармӣ мебошанд.
Тавсеаи гармидиҳӣ тасвир мекунад, ки чӣ гуна андозаҳои мавод ҳангоми тағирёбии ҳарорат тағир меёбанд.
| Ченкунӣ | Нахи карбон | Алюминий | Алюминий / карбон Муқоиса |
| Тавсеаи гармидиҳӣ | 2 дюйм/° Ф | 13 дюйм / ° F | 6.5 |
Алюминий тақрибан шаш маротиба васеъшавии гармии нахи карбон дорад.
Тарафҳо ва тарафҳо
Ҳангоми тарҳрезии мавод ва системаҳои пешрафта, муҳандисон бояд муайян кунанд, ки кадом хусусиятҳои моддӣ барои барномаҳои мушаххас муҳимтаранд. Вақте ки қувват ба вазн ё сахтии баланд ба вазн муҳим аст, нахи карбон интихоби равшан аст. Дар робита ба тарҳрезии сохторӣ, вақте ки вазни изофӣ метавонад давраҳои ҳаётро кӯтоҳ кунад ё ба кори бад оварда расонад, тарроҳон бояд нахи карбонро ҳамчун маводи беҳтари сохтмон баррасӣ кунанд. Вақте ки сахтӣ муҳим аст, нахи карбон ба осонӣ бо дигар маводҳо якҷоя карда мешавад, то хусусиятҳои заруриро ба даст оранд.
Хусусиятҳои васеъшавии гармии пасти нахи карбон бартарии назаррас ҳангоми эҷоди маҳсулоте мебошанд, ки дараҷаи баланди дақиқ ва устувории андозаро дар шароите, ки ҳароратҳо тағйир меёбанд: дастгоҳҳои оптикӣ, сканерҳои 3D, телескопҳо ва ғайра.
Истифодаи нахи карбон низ як қатор камбудиҳо мавҷуданд. Нахи карбон ҳосил намедиҳад. Дар зери сарборӣ нахи карбон хам мешавад, аммо ба шакли нав (эластикӣ) ба таври доимӣ мувофиқат намекунад. Вақте ки қувваи ниҳоии кашиши маводи нахи карбон аз ҳад зиёд мешавад, нахи карбон ногаҳон аз кор мебарояд. Муҳандисон бояд ин рафторро дарк кунанд ва омилҳои бехатариро барои ҳисоб кардани он ҳангоми тарҳрезии маҳсулот дохил кунанд. Қисмҳои нахи карбон низ аз сабаби арзиши баланди истеҳсоли нахи карбон ва маҳорат ва таҷрибаи бузург дар эҷоди қисмҳои таркибии баландсифат нисбат ба алюминий хеле гаронтаранд.
Вақти фиристодан: июн-24-2021