Углеволокнистая плита — это конструкционный материал, изготовленный из композитного материала, состоящего из углеродного волокна и смолы. Благодаря уникальным свойствам композитного материала, получаемый продукт получается легким, но при этом прочным и долговечным.
Для адаптации к применению в различных областях и отраслях, включая аэрокосмическую, автомобильную и другие, будут выпускаться различные типы листов из углеродного волокна. В этой статье мы более подробно 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 заготовки из углеродного волокна могут использоваться в самых разных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую, производство музыкальных инструментов, спортивных товаров и медицинских изделий.
В автомобильной промышленности листы из углеродного волокна используются для усиления таких автомобильных компонентов, 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. Для облегчения таких автомобилей, как гоночные машины, листы из углеродного волокна часто используются вместо многих стальных деталей.
В аэрокосмической отрасли листы углеродного волокна используются для изготовления компонентов самолетов, таких как панели фюзеляжа, рулевые поверхности и законцовки крыльев. Полученные компоненты легкие, но при этом прочные. Углеродное волокно широко применяется в аэрокосмической отрасли благодаря своему превосходному соотношению прочности и веса. Благодаря своему привлекательному внешнему виду, углеродное волокно также идеально подходит для внутренней отделки самолетов.
Подобно автомобильным конструкционным материалам, такие материалы, как алюминий и сталь, широко используются для изготовления самолетов. Однако коммерческие авиакомпании все чаще используют композитные материалы из углеродного волокна для создания более легких и прочных планеров. Это связано с тем, что углеродное волокно намного легче стали, намного легче алюминия и намного прочнее, а также может быть сформировано в 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, обычно используемые для сравнения:
- Модуль упругости = жесткость материала. Отношение напряжения к деформации в материале. Наклон кривой напряжение-деформация материала в упругой области.
- Предел прочности на растяжение = максимальное напряжение, которое материал может выдержать до разрушения.
- Плотность = масса вещества 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 обладают очень высоким соотношением прочности к весу, что означает, что они намного прочнее других материалов того же веса. Например, удельная прочность углеродного волокна почти в 4 раза выше, чем у алюминия, что делает листы из углеродного волокна идеальным материалом для различных применений, особенно когда вес является важным фактором.
Хотя и углеродное волокно, и сталь обладают высокой устойчивостью к деформации, сталь в 5 раз плотнее углеродного волокна. Соотношение веса углеродного волокна почти вдвое выше, чем у стали.
В заключение, углеродное волокно представляет собой композитный материал, обладающий высокой прочностью, малым весом и универсальностью. Во многих отраслях промышленности соотношение прочности и веса углеродного волокна обеспечивает значительные эксплуатационные преимущества.
Дата публикации: 13 мая 2022 г. 
