碳纖維管-碳纖維方管和金屬管在五個方面的比較
碳纖維管-碳纖維方管和金屬管在五個方面的比較
碳纖維方管是復合材料中典型的先進產品,由碳纖維和樹脂組成,廣泛使用于飛行器、檢具、導輥等構件。和傳統(tǒng)的金屬管相比,它具有比強度高、比模量高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞、阻尼性好等優(yōu)點。
●重量方面,碳纖維管的密度只有1.6g/cm^3,鋼管的密度為7.8g/cm^3,鋁的密度為2.7g/cm^3。重量越輕,減重效果越明顯,有助于提高產品的工作效率。
●耐疲勞性方面,普通金屬的疲勞強度極限是其拉伸強度的30%~50%,而碳纖維管的疲勞強度極限為其拉伸強度的70%~80%,說明在長期交變載荷條件下工作時,碳纖維管更穩(wěn)定,使用壽命更長。
●破損安全性,管材多用于結構件,起到支撐的作用,當金屬材料產生裂紋后,其損傷程度不斷加重,可能會突然斷裂,造成事故。而碳纖維管,它的破壞需經(jīng)歷基體損傷、開裂、界面脫粘、纖維斷裂等一系列過程,十分緩慢,且當少數(shù)纖維發(fā)生斷裂,載荷又會通過基體的傳遞分散到其它完好的纖維上去,保證安全性。
●熱膨脹性方面,鋁的熱膨脹系數(shù)為23×10^-6,鋼的熱膨脹系數(shù)為13×10-^6,而碳纖維的熱膨脹系數(shù)只有﹣1.4×10^-6,穩(wěn)定性好。(碳纖維方管)