углеволокно это
Автор Алексей Прозумент задал вопрос в разделе Техника
Что прочнее - углеволокно, стекловолокно или сталь? Просто по некоторым справочникам протеворечивые данные. и получил лучший ответ
Ответ от Leonid[гуру]
Данные противоречивы, потому что относятся на самом деле к разным материалам.
Углеродное волокно - это только ОСНОВА разных композиционных материалов. В реальности это волокно получается в виде коротких кусочков (миллиметры) , и более-менее размерные изделия из него получаются за счёт того, что эти кусочки смешиваются с эпоксидной смолой или иным связующим. И поэтому прочность ИЗДЕЛИЯ определяется не только свойствами самого волокна, но и прочностью этого связующего. А она может изменяться в широких пределах. Да и даже для одного и того же связующего результирующая прочность может зависеть и от технологии изготовления конечного изделия.
А так-то само по себе углеволокно действительно очень прочное (там связь атомов углерода такая же, как в решётке алмаза) - да только кого это парит, для тонюсенькой ниточки в три миллиметра длиной.. .
Со стекловолокном примерно то же. Крайне редко приходится иметь дело с "чистым" стекловолокном - это почти всегда композит. То есть опять же есть стекловолокно - и смола или иное связующее, которое из этих ниточек делает законченное изделие.
Со сталью несколько иначе, потому что сталь - не компожитный материал. Там без всякой химии обходятся. Но даже и там очень многое зависит и от состава стали, и от технологии изготовления. Даже для одного и того же сорта стали (химического состава сплава) прочность штампованного изделия и прочность холоднокатанного изделия может заметно различаться - потому как технология обработки влияет, и очень сильно влияет, на свойства материала.
Наиболее важное достоинство углеволокна – это высочайшее отношение прочности к весу. Модуль упругости лучших «сортов» углеволокна может превышать 700 ГПа (а это нагрузка 70 тонн на квадратный миллиметр!) , а разрывная нагрузка может достигать 5 ГПа . При этом карбон на 40% легче стали и на 20% легче алюминия .
Среди недостатков карбона: длительное время изготовления, высокая стоимость материала и сложность в восстановлении поврежденных деталей.
Другое важное свойство карбона – низкая способность к деформации и небольшая упругость. При нагрузке карбон разрушается без пластической деформации. Это означает, что карбоновый монокок будет защищать гонщика от сильнейших ударов. Но если не выдержит – то не погнется, а сломается. Причем разлетится на острые куски. Т. е. углеволокно по прочности на разрыв превосходит сталь (зависит от сорта) , а на сжатие гораздо хуже.
Стекловолокна имеют высокий предел прочности при растяжении, превышающий прочность многих других текстильных волокон. Удельная прочность (отношение прочности к плотности) превышает аналогичную характеристику стальной проволоки. А сама прочность чуть хуже, чем у стали. На сжатие гораздо хуже стали.
У углеродной нити предел прочности на растяжение 4200-4900 МПа ( что в разы превышает металлы.
Конечно ЖЕ, УГЛЕРОДНОЕ ВОЛОКНО!!!
углеволокно