Porównanie wydajności rury z włókna węglowego i rury z włókna szklanego

Porównanie wydajności rury z włókna węglowego i rury z włókna szklanego

Rura z włókna węglowego i rura z włókna szklanego to dwie formy zastosowania rur kompozytowych.rura z włókna węglowego jest wytwarzana przez nawijanie, pultruzję lub nawijanie prepregu z włókna węglowego, podczas gdy rura z włókna szklanego jest ciągniona i wytłaczana przez włókno szklane i żywicę.Rury z tych dwóch materiałów są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, produkcji samochodów, sporcie i innych gałęziach przemysłu.Jakie są różnice w ich działaniu?

Gęstość rury z włókna węglowego wynosi 1,6 g/cm 3, czyli mniej niż w przypadku stopu aluminium, wytrzymałość na rozciąganie rury stalowej wynosi 300 ~ 600 MPa, wytrzymałość na rozciąganie rury ze stopu aluminium wynosi 110 ~ 136 MPa, a wytrzymałość na rozciąganie Rura z włókna węglowego wynosi około 1500 MPa.Współczynnik rozszerzalności cieplnej kompozytu z włókna węglowego wynosi -1,4 × 10 ^ -6, co może zapewnić, że rozmiar produktu jest stabilny i niełatwy do odkształcenia.Granica wytrzymałości zmęczeniowej rury z włókna węglowego wynosi 70% ~ 80% jej wytrzymałości na rozciąganie.Podczas pracy pod długotrwałym, zmiennym obciążeniem rura z włókna węglowego jest bardziej stabilna i ma dłuższą żywotność.Materiał z włókna węglowego ma dobrą przewodność elektryczną i doskonałe właściwości ekranowania elektromagnetycznego.

Gęstość rury z włókna szklanego 2,53 ~ 2,55 g/cm ³ jest większa niż gęstość rury z włókna węglowego o tej samej specyfikacji, wytrzymałość na rozciąganie 100 ~ 300 MPa, moduł sprężystości 7000 MPa, wydłużenie przy zerwaniu 1,554%, współczynnik Poissona 0,22, współczynnik rozszerzalności cieplnej 4,8×10 ^-4.Odkształcenie jest również stosunkowo duże, a gdy odkształcenie osiągnie 1% ~ 2%, żywica pęknie, więc dopuszczalne naprężenie nośne rury z włókna szklanego nie przekracza 60% naprężenia granicznego, podczas gdy rura z włókna węglowego ma duży moduł sprężystości i może utrzymać dobre właściwości mechaniczne w warunkach naprężenia granicznego.

Podsumowując, rura z włókna węglowego ma więcej zalet niż rura z włókna szklanego pod względem właściwości mechanicznych, ale każda z nich ma swoje własne pole zastosowania, na przykład rura z włókna szklanego jest potrzebna w scenie, w której wymagana jest izolacja.