碳纤维到底有多强?

碳纤维有价值的特性是其强度,刚度和重量轻。碳纤维由“丝束”中非常细的结晶碳纤维丝制成,其中包含成千上万根单独的纤维丝。

这些纱线状的线被编织成各种编织的布。当将碳纤维布层粘合在一起形成碳纤维板或片时,碳纤维层压板会非常坚固。那它有多强呢?
碳纤维刚度和强度分类
拉伸模量定义为“沿轴的应力(每单位面积的力)与沿轴的应变(变形与初始长度的比)之比。” 只要应力低于材料的拉伸强度,拉伸模量也可以称为材料的刚度,它可以预测材料的伸长或压缩。
碳纤维基于纤维的拉伸模量进行分类。度量单位是每平方英寸横截面积的力磅,缩写为psi(或ksi表示千psi,MSI表示百万psi)。碳纤维有五种分类:低模量,标准模量,中模量,高模量和高模量。
层压碳纤维环氧片材或板的刚度和强度由以下因素决定:
碳纤维的材料特性
纤维的铺放时间表(纤维取向,编织类型和层压层的厚度)
纤维/树脂比
碳纤维与其他材料相比如何?
玻璃纤维和凯夫拉层压板的密度接近碳纤维。但是,碳纤维比玻璃纤维或凯夫拉更结实,更坚硬
将碳纤维的特性与其他材料进行比较并不总是那么容易。有多种测量强度的方法,这可能使进行客观比较变得困难。但是,严格地看一下特定的拉伸模量和特定的拉伸强度时,显而易见的是,强度并不是每个项目的头等大事。在为项目选择材料时,通常必须考虑诸如灵活性或制造要求之类的其他因素。当强度,刚度和重量至关重要时,碳纤维通常是好的选择。
将碳纤维的特性与其他材料进行比较并不总是那么容易。有多种测量强度的方法,这使得我们很难进行客观比较。但是,当严格观察比拉伸模量和比拉伸强度时,选择是显而易见的。