大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于碳纤维强度的问题,于是小编就整理了5个相关介绍碳纤维强度的解答,让我们一起看看吧。
碳纤维的强度和模量?
碳纤维是一种高性能的纤维材料,具有轻、高强度、高模量等优良特性。碳纤维的强度和模量与其纤维结构和制造工艺有关,一般情况下,碳纤维的强度可达到3000-7000MPa,而模量可达到150-500GPa。具体数值取决于碳纤维的制造过程、原材料的品质和纤维的结构等因素。
碳纤维的硬度和强度?
碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料,仅次于金刚石的硬度。
碳纤维是通过含碳量极高的有机高分子纤维按纤维线束方向堆砌而成,而我们所认知的高硬度,超强的抗剪切力并不是完全由材料特性所带来的。这其中有个决定性因素,那就是临界空隙。纤维与纤维之间的堆砌在低于某个临界值时,之间的纤维孔隙指数会决定纤维的硬度,抗剪切力和抗拉伸力。
引起材料力学性能下降的临界孔隙率是1%-4%。孔隙体积含量在0-4%范围内时,孔隙体积含量每增加1%,层间剪切强度大约降低7%。并且孔隙含量越高,孔隙的尺寸越大,并显著降低了层合板中层间界面的面积。当材料受力时,易沿层间破坏,这也是层间剪切强度对孔隙相对敏感的原因。
扩展资料
碳纤维特点:
1、高碳物质
在“铅笔”中H指数越高代表含碳量越高,B越高代表石墨含量越高。用起来H高的自然就硬一些,B高的,自然就消耗快一点。石墨和钻石同属于碳元素构成物质,由于原子构成不同,所以物理特性不同。但是在材料界中有一个共性,那就是含碳物质拥有极高的硬度和抗剪切力。
2、低吸能特性
F1和众多超级跑车将碳纤维用作车体的材料是因为同等体积下的碳纤维比钢铁轻了20%-30%。但是硬度却超过钢铁10左右。因此在F1上很多事故的致死率并非全是由高时速引起的,有些是因为锋利的碳纤维残片能够轻易的切割开头盔护具。
也是因为在硬度上有着极强的表现,在民用量产车中,碳纤维只允许做为加固主体而并非大面积外表件的材料应用。
3、低阻燃率
碳纤维在物理特性的方面虽然很出色,但在某些化学特性上的表现并不是很好。例如抗阻燃方面较差。
碳纤维的硬度是钢的5倍。
碳纤维重量比任何金属轻,硬度和强度超过钢铁,而且不会生锈,耐腐蚀。可以替代钛合金和铝合金,可以用在飞机机身,机翼,空间站,航母,军舰,各种船只,枪托,汽车外壳,电动车车身,无人机机身,螺旋桨,防弹衣,警用盾牌,建筑装修,等等等等等,很多。
碳纤维材料的硬度很高,比普通钢材的硬度高出10倍左右,仅次于金刚石。但由于碳纤维管材是采用碳纤维与树脂基质制成,所以本身的硬度就会受到限制。碳纤维管的硬度高但是比较脆,超出承载限制的受力会出现破碎,另外受到剐蹭内部便会损坏,材料性能也会大大降低。
在对碳纤维管材进行加工的时候一定要注意,尤其是在打孔的时候,因为所有的外在冲击力都集中在一个点上,稍有不慎,碳纤维管就会破裂,报废率也会增加。
碳纤维强度排名?
目前世界上最顶级的碳纤维强度是M级。
1、碳纤维分成T级和M级两种。T级追求的是强度,M级追求的是韧度(这是非标准表述,为了让大家能看懂)稍微专业点说就是M级是拉伸强度。
2、T级现在最高等级是T1000,M级最高等级为MJ60.M级要比T级更难生产。
3、M级也可认为航天级或日本表述为宇宙级。用于火箭,航天器,卫星等。
目前强度最大的碳纤维型号是日本东丽公司生产12K碳纤维,T1000,强度在7020兆帕斯卡,其次是T800H,强度在5510兆帕斯卡,然后是T700S,强度在4920兆帕斯卡,常用的T300强度在3540兆帕斯卡,已经可以满足大多数民用产品,最高性能的碳纤维小日本是限制出口到中国的,国内市场上几乎买不到。
碳纤维等级划分?
碳纤维的分类:
碳纤维按原丝种类可分为聚丙烯腈基、沥青基、粘胶基及酚醛基等,
按力学性能则可分为通用型(GP)与高性能型(HP)两类。
通用型碳纤维强度
1000MPa、模量100GPa左右,
高性能型碳纤维又可分为:
高强型(强度2000MPa、模量250GPa)
高模型(模量在
300GPa以上)。
强度大于4000MPa者称为超高强型;模量大于450GPa者称为超高模型。
碳纤维的抗压强度?
碳纤维有通用型、高强型(T系列,T300~T100)、高模型(M系列。M30~M60)、高强高模(MJ系列,M40J~M70J)等多种规格。
通用型碳纤维,抗拉强度为780~1000Mpa,密度为1.76~1.82g/cm^3 ,伸长率为2.1~2.5%;高强型碳纤维,抗拉强度为2500MPa
到此,以上就是小编对于碳纤维强度的问题就介绍到这了,希望介绍关于碳纤维强度的5点解答对大家有用。