Hustota CFRP »Tajomstvo jeho odolnosti

Ľahký a stabilný

U mnohých materiálov je zvýšenie stability a pevnosti v ťahu lineárne s ich hustotou. Čím je materiál ťažší, tým odolnejší je voči všetkým druhom síl. Najtypickejším príkladom je oceľ, ktorej hustota začína okolo 7,8 gramu na kubický centimeter.

Z kovov má ľahký hliník najnižšiu hustotu okolo 2,8 gramu na kubický centimeter. Vďaka svojej korózii a odolnosti proti ťahovým silám sa z neho stáva obľúbený materiál, ktorému však chýba tuhosť a pevnosť v tlaku.

Maximálna odolnosť

Kompozitný materiál CFRP sa drží v najvyšších triedach zaťaženia, pretože materiál s jeho priemernou hustotou 1,5 gramu na kubický centimeter je podrezávaný iba drevom. Hustota príbuzného skleného vlákna nie je výrazne vyššia, okolo 2,1 gramu na kubický centimeter.

Uhlíkové vlákna, ktoré pozostávajú z viac ako 95 percent čistého uhlíka, dosahujú úrovne stresu, ktorým sa materiál GRP nemôže vyrovnať. Konkrétne špecifická pevnosť vo vzťahu k dĺžke roztrhnutia je takmer dvakrát vyššia pre CFRP ako pre GFRP.

V porovnaní s inými materiálmi

Pri porovnaní hustôt najbežnejších materiálov vo vzťahu k pevnosti v ťahu a špecifickej pevnosti v roztrhnutí je CFRP jedným z najpružnejších materiálov:

CFRP, hustota 1,5 g / cm³, pevnosť v ťahu 900, dĺžka roztrhnutia 60
GFK, hustota 2,1 g / cm³, pevnosť v ťahu 720, dĺžka roztrhnutia 34
hliník, hustota 2,8 g / cm³, pevnosť v ťahu 350, dĺžka roztrhnutia 13
titán, hustota 4, 5 g / cm³, pevnosť v ťahu 800, dĺžka roztrhnutia 18
oceľ, 7,8 g / cm³, pevnosť v ťahu 1100, dĺžka roztrhnutia 14
drevo približne 0,5 g / cm³, pevnosť v ťahu 100, dĺžka roztrhnutia 20

Ak sa ako materiál použije namiesto ocele CFRP, dosahuje s pätinou hmotnosti rovnakú pevnosť v ťahu a tuhosť. Materiál nie je takmer nijako unavený, takže vlastnosti CFRP zostávajú počas dlhej životnosti nezmenené.

tipy a triky

Ak chcete vyrobiť alebo použiť CFRP, zmena farby je možná iba s vonkajším náterom. Uhlíkové vlákna opticky zodpovedajú svojmu názvu, pretože obrobky a komponenty sa dajú vyrábať iba v sadzi.

Zaujímavé články...