Ang kalainan tali sa carbon fiber ug metal.

Taliwala sa daghang mga materyales, ang mga composite sa carbon fiber (CFRP) gihatagan ug dugang nga pagtagad alang sa ilang maayo kaayo nga piho nga kusog, piho nga pagkagahi, pagsukol sa kaagnasan, ug pagsukol sa kakapoy.

Ang lainlaing mga kinaiya tali sa mga komposit nga carbon fiber ug mga materyales nga metal naghatag usab sa mga inhenyero sa lainlaing mga ideya sa disenyo.

Ang mosunod mao ang usa ka yano nga pagtandi tali sa carbon fiber composites ug tradisyonal nga metal nga mga kinaiya ug mga kalainan.

1. Piho nga pagkagahi ug piho nga kalig-on

Kung itandi sa mga materyales nga metal, ang mga materyales sa carbon fiber adunay gaan, taas nga piho nga kusog, ug piho nga pagkagahi.Ang modulus sa resin-based nga carbon fiber mas taas kay sa aluminum alloy, ug ang kusog sa resin-based nga carbon fiber mas taas kay sa aluminum alloy.

2. Pagkadisenyo

Ang mga materyales nga metal kasagaran parehas nga sekso, adunay ani o kondisyon nga ani nga panghitabo.Ug ang single-layer nga carbon fiber adunay klaro nga pagkadirekta.

Ang mekanikal nga mga kabtangan ubay sa direksyon sa fiber mao ang 1 ~ 2 nga mga order sa magnitude nga mas taas kaysa niadtong anaa sa bertikal nga direksyon sa fiber ug longhitudinal ug transverse shear properties, ug ang stress-strain curves kay linear elastic before fracture.

Busa, ang carbon fiber nga materyal makapili sa laying anggulo, ang laying ratio, ug ang laying sequence sa single-layer pinaagi sa lamination plate theory.Sumala sa mga kinaiya sa pag-apod-apod sa load, ang pagkagahi ug kalig-on nga pasundayag mahimong makuha pinaagi sa disenyo, samtang ang tradisyonal nga metal nga mga materyales mahimo lamang nga matig-a.

Sa samang higayon, ang gikinahanglan nga in-plane stiffness ug kusog ingon man ang talagsaon nga in-plane ug out-of-plane coupling stiffness mahimong makuha.

3. Pagbatok sa kaagnasan

Kung itandi sa mga materyales nga metal, ang mga materyales sa carbon fiber adunay lig-on nga acid ug alkali nga pagsukol.Ang carbon fiber usa ka microcrystalline nga istruktura nga susama sa graphite nga kristal nga naporma pinaagi sa graphitization sa taas nga temperatura nga 2000-3000 °C, nga adunay taas nga pagbatok sa medium corrosion, hangtod sa 50% hydrochloric acid, sulfuric acid o phosphoric acid, ang elastic modulus, kusog, ug diyametro nagpabilin nga wala mausab.

Busa, isip usa ka reinforcing nga materyal, ang carbon fiber adunay igo nga garantiya sa corrosion resistance, lain-laing matrix resin sa corrosion resistance lainlain.

Sama sa sagad nga carbon fiber-reinforced epoxy, ang epoxy adunay mas maayo nga pagsukol sa panahon ug maayo gihapon ang pagpadayon sa kusog niini.

4. Anti Kakapoy

Ang compression strain ug taas nga lebel sa strain mao ang nag-unang mga hinungdan nga nakaimpluwensya sa kakapoy nga mga kabtangan sa carbon fiber composites.Ang mga kabtangan sa kakapoy kasagaran gipailalom sa mga pagsulay sa kakapoy ubos sa pressure (R = 10) ug tensile pressure (r = -1), samtang ang mga metal nga materyales gipailalom sa tensile fatigue tests ubos sa pressure (R = 0.1).Kung itandi sa mga bahin sa metal, labi na ang mga bahin sa aluminyo nga haluang metal, ang mga bahin sa carbon fiber adunay maayo kaayo nga mga kabtangan sa kakapoy.Sa natad sa chassis sa awto ug uban pa, ang mga composite sa carbon fiber adunay mas maayo nga mga bentaha sa aplikasyon.Sa samang higayon, halos walay notch nga epekto sa carbon fiber.Ang SN curve sa notched test parehas sa unnotched test sa tibuok kinabuhi sa kadaghanan sa carbon fiber laminates.

5. Pagkaayo

Sa pagkakaron, ang hamtong nga carbon fiber matrix gihimo sa thermosetting resin, nga lisud makuha ug gamiton pag-usab human sa pag-ayo ug pag-cross-link.Busa, ang kalisud sa pagbawi sa carbon fiber mao ang usa sa mga bottlenecks sa pag-uswag sa industriya, ug usa usab ka teknikal nga problema nga kinahanglan nga sulbaron dayon alang sa dako nga aplikasyon.Sa pagkakaron, kadaghanan sa mga pamaagi sa pag-recycle sa balay ug sa gawas sa nasud adunay taas nga gasto ug lisud nga mahimong industriyalisado.Ang Walter carbon fiber aktibo nga nagsuhid sa mga recyclable nga solusyon, nakompleto ang daghang mga sample sa pagsulay nga produksiyon, maayo ang epekto sa pagbawi, nga adunay mga kahimtang sa produksiyon sa masa.

Konklusyon

Kung itandi sa tradisyonal nga mga materyales nga metal, ang mga materyales sa carbon fiber adunay talagsaon nga mga bentaha sa mekanikal nga mga kabtangan, gaan, pagkadisenyo, ug pagsukol sa kakapoy.Bisan pa, ang kahusayan sa produksiyon ug lisud nga pagbawi mao gihapon ang mga bottleneck sa dugang nga aplikasyon niini.Gituohan nga ang carbon fiber mas magamit uban sa kabag-ohan sa teknolohiya ug proseso.