碳纖維復合材料的比強度和比模量都是什么意思
碳纖維復合材料能夠快速的取締傳統(tǒng)的塑料制品、金屬制品重要的原因就在于碳纖維復合材料擁有非常好的性能優(yōu)勢,那經(jīng)常被說到的就是比模量以及比強度,但是對于很多人來說,不能很好的理解到這個含義,只是知道碳纖維復合材料的質(zhì)量輕,但是強度比較高,所以能夠替代傳統(tǒng)的金屬材料,智上新材的小編就來給大家詳細說說碳纖維復合材料的比強度以及比模量具體都是什么意思。
在產(chǎn)品的發(fā)展本身,我們?yōu)榱烁玫恼宫F(xiàn)其性能優(yōu)勢,因此會不斷的尋找優(yōu)質(zhì)的替代品,這也是我們客戶購買和需求點。那在結構材料這里客戶會更希望能夠獲得強度高的材料,并且這個材料的質(zhì)量還不會很重,那就能很好的取締掉傳統(tǒng)的金屬材料,這也是為什么塑料制品在很多領域取締金屬材料的原因,即使塑料制品的強度要遠遠低于金屬材料,那這里面就要引入比強度和比模量的概念。
那對于一個復合材料的應用如何,不能單純的去認為這個材料因為強度不行就予以否定,以塑料制品為例,塑料制品的強度、摩擦系數(shù)都不如金屬材料,但是質(zhì)量比較輕,因此能夠被很好的應用在一些小物件和強度需求不高的物品上,這個就是我們下面要說的比強度。就好比金屬材料強度很高,但是特別重的話,那非常不利于使用和運輸,在工作的的時候,需要的動能也就越多。
那比強度就是另外的一個角度,也就是我們復合材料的強度除以其密度,這個得到的數(shù)值就是我們說的比強度,這樣比較下來就會發(fā)現(xiàn),塑料材料制品的比強度要比金屬材料要好,那這就能在強度需求不是很高的情況下,我們可以選擇采用塑料制品的原因。
比模量是什么意思呢?比模量的意思其實是和比強度差不多,比強度是復合材料強度和密度的比較,比模量是受力后的反應情況和密度的比較,也就是我們說的彎曲能力,在很多產(chǎn)品上面,需要產(chǎn)品具備非常高的穩(wěn)定性,那這里其實就是我們鋼絲和塑料的比較,你就能發(fā)現(xiàn)鋼絲的抗彎曲能力不行,因此很多產(chǎn)品上面的應用還是不如塑料制品。
那把上面的塑料制品換成碳纖維復合材料,就能非常好的理解,碳纖維復合材料的的強度比普通鋼材強7-8倍,但是重量連三分之一都沒有,這就使得他在比強度這里的表現(xiàn)非常優(yōu)秀,那在一些高速運轉的比如紡織用的碳纖維錕,上面的使用,更能節(jié)省它的能耗降低,這也是為什么碳纖維復合材料在很多領域都被廣泛運用的重要原因。
那碳纖維比模量的數(shù)據(jù)也非常好,碳纖維的抗彎能力非常好,具有吸能的作用,在重物接觸中,彎曲不多,在汽車領域就能有很好的例子,比如碳纖維保險杠。
碳纖維復合材料正是因為比強度和比模量的高性能表現(xiàn),使得碳纖維復合材料的應用市場越來越廣,智上新材在碳纖維的發(fā)展上,正在積極研發(fā)熱塑性碳纖維復合材料,快速的提升碳纖維復合材料的產(chǎn)能以及環(huán)保性能的表現(xiàn),那這一技術在航空航天領域有著非常好的前景表現(xiàn)。