Углеродная плита — это конструкционный материал, изготовленный из композитного материала, состоящего из углеродного волокна и смолы. Благодаря уникальным свойствам композитного материала, полученный продукт получается лёгким, но при этом прочным и долговечным.
Листы из углеродного волокна также различаются по типу, чтобы адаптироваться к различным сферам и отраслям промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную и т.д. В этой статье мы подробнее рассмотрим области применения листов из углеродного волокна и их прочность по сравнению с другими материалами.
В каких областях будут использоваться панели из углеродного волокна?
Листы и панели из углеродного волокна могут использоваться в самых разных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, производство музыкальных инструментов, спортивных товаров и медицинских приборов.
В автомобильной промышленности листы углеродного волокна используются для усиления таких деталей, как двери, капоты, бамперы, крылья и рейлинги на крыше. Автопроизводители часто используют сталь для изготовления этих деталей. Сталь, хотя и дешевле, значительно тяжелее углеродного волокна. Чтобы облегчить автомобили, например, гоночные автомобили, листы углеродного волокна часто заменяют многие стальные детали.
В аэрокосмической промышленности листы углеродного волокна используются для изготовления таких деталей самолётов, как панели фюзеляжа, рулевые поверхности и законцовки крыла. Получающиеся детали лёгкие, но прочные. Углеродное волокно широко применяется в аэрокосмической промышленности благодаря превосходному соотношению прочности к массе. Благодаря своему привлекательному внешнему виду, углеродное волокно также идеально подходит для отделки салонов самолётов.
Подобно автомобильным конструкционным материалам, такие материалы, как алюминий и сталь, широко используются в производстве самолётов. Однако коммерческие авиакомпании всё чаще используют композиты на основе углеродного волокна для создания более лёгких и прочных планеров. Это связано с тем, что углеродное волокно значительно легче стали, значительно легче алюминия и значительно прочнее, а также может принимать любую форму.
Насколько прочны панели из углеродного волокна?
При сравнении углеродного волокна с другими материалами, такими как сталь и алюминий, учитывается ряд свойств. Вот некоторые показатели эффективности, обычно используемые для сравнения:
- Модуль упругости = жёсткость материала. Отношение напряжения к деформации в материале. Наклон кривой зависимости деформации от напряжения в упругой области.
- Предел прочности на растяжение = максимальное напряжение, которое может выдержать материал, прежде чем он сломается.
- Плотность = масса материала на единицу объема.
- Удельная жесткость = модуль упругости, деленный на плотность материала, используется для сравнения материалов с различной плотностью.
- Удельная прочность на растяжение = прочность на растяжение, деленная на плотность материала.
Листы из углеродного волокна имеют очень высокое соотношение прочности к массе, то есть они намного прочнее других материалов того же веса. Например, удельная прочность углеродного волокна почти в 4 раза выше, чем у алюминия. Это делает листы из углеродного волокна идеальным материалом для самых разных применений, особенно когда вес является важным фактором.
Хотя и углеродное волокно, и сталь очень устойчивы к деформации, сталь в 5 раз плотнее углеродного волокна. Соотношение веса к весу углеродного волокна почти вдвое выше, чем у стали.
Подводя итог, можно сказать, что углеродное волокно — это композитный материал, обладающий высокой прочностью, лёгкостью и универсальностью. Во многих отраслях промышленности соотношение прочности и веса углеродного волокна обеспечивает значительные эксплуатационные преимущества.
Время публикации: 13 мая 2022 г. 
