碳纖維管承壓能力能達到4000MPa嗎?
碳纖維管在體育用品、無人機、工業(yè)設(shè)備上都有了不錯的應(yīng)用案例,碳纖維管獲得青睞的原因源于自身的性能優(yōu)勢??估瓘姸然蛘哒f承壓能力是它的招牌之一,那碳纖維管的承壓能力能達到4000MPa嗎?
碳纖維管承壓能力能達到4000MPa嗎?
碳纖維管的承壓能力是可以通過實驗來測算出來的,不同品級不同成分的碳纖維管的承壓能力存在差異。在介紹碳纖維管的承壓能力之前,我們應(yīng)該先明確一個問題,那就是碳纖維管的承壓能力與碳纖維的承壓能力并不相同。
碳纖維管是由碳纖維絲束和樹脂融合而成的,碳纖維管的性能繼承于碳纖維,在綜合性能上弱于碳纖維本身。但是碳纖維絲束自身很柔軟,需要樹脂作為基體材料,維持管材的外形。
1、碳纖維承壓能力:碳纖維材料的拉伸強度為3530MPa,1MPa≈10Kgf/cm2,也就是35300Kgf/cm2,換算成白話就是橫截面1平方厘米上可以承受35300牛頓的力,就是35300Kg。
2、碳纖維復(fù)合材料承壓能力:采用T700品級、1.6mm厚度、50mm內(nèi)徑和500mm長度的碳纖維管進行測試,測得拉伸強度約為230MPa,也就是橫截面1平方厘米上承受2300牛頓的力,也就是2300Kg。
想讓碳纖維管達到4000MPa的承壓能力,也就是超過碳纖維的承壓能力,這種不太現(xiàn)實,因為樹脂部分的承壓能力嚴重拉低了整體承壓能力。
碳纖維管的優(yōu)勢還有什么?
1、重量輕:碳纖維管另外一個優(yōu)勢在密度低、重量輕,應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中時,降低自身重量意味著提高工作效率,對于工業(yè)生產(chǎn)來說這是非常難能可貴的一種改善和提升。
2、耐用性好:碳纖維管有不錯的耐酸堿鹽、耐濕度、耐沖擊性等特性,這些特性綜合起來讓碳纖維管可以在更多的場景下保持較好的狀態(tài),延長了使用壽命。
碳纖維管的承壓能力對比普通的鋼管好上很多,但是卻存在一個缺點,就是容易被尖銳的物體刺穿,這是它自身硬度不夠所導(dǎo)致的,因此在使用過程中需要避免這種情況發(fā)生。
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