Η σανίδα από ανθρακονήματα είναι ένα δομικό υλικό που παρασκευάζεται από ένα σύνθετο υλικό που αποτελείται από ανθρακονήματα και ρητίνη.Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του σύνθετου υλικού, το προϊόν που προκύπτει είναι ελαφρύ αλλά ισχυρό και ανθεκτικό.
Προκειμένου να προσαρμοστούν σε εφαρμογές σε διαφορετικούς τομείς και βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της αεροδιαστημικής, της αυτοκινητοβιομηχανίας κ.λπ., τα φύλλα από ανθρακονήματα θα έχουν επίσης πολλούς διαφορετικούς τύπους.Σε αυτό το άρθρο, θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πού εφαρμόζονται τα φύλλα από ανθρακονήματα και πόσο ανθεκτικά είναι σε σύγκριση με άλλα υλικά.
Σε ποιες περιοχές θα χρησιμοποιηθούν πάνελ από ανθρακονήματα;
Τα φύλλα και τα φύλλα από ανθρακονήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική, τα μουσικά όργανα, τα αθλητικά είδη και οι ιατρικές συσκευές.
Στην αυτοκινητοβιομηχανία, τα φύλλα από ανθρακονήματα χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση εξαρτημάτων αυτοκινήτου όπως πόρτες, κουκούλες, προφυλακτήρες, φτερά και ράγες οροφής.Οι αυτοκινητοβιομηχανίες χρησιμοποιούν συχνά χάλυβα για την κατασκευή αυτών των εξαρτημάτων.Ο χάλυβας, αν και φθηνότερος, είναι πολύ πιο βαρύς από τις ίνες άνθρακα.Για να γίνουν ελαφρύτερα οχήματα όπως τα αγωνιστικά αυτοκίνητα, συχνά χρησιμοποιούνται φύλλα από ανθρακονήματα για την αντικατάσταση πολλών εξαρτημάτων από χάλυβα.
Στην αεροδιαστημική βιομηχανία, τα φύλλα από ανθρακονήματα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εξαρτημάτων αεροσκαφών, όπως πάνελ ατράκτου, επιφάνειες ελέγχου και άκρα φτερών.Τα εξαρτήματα που προκύπτουν είναι ελαφριά, αλλά στιβαρά.Οι ίνες άνθρακα υιοθετούνται ευρέως από την αεροδιαστημική βιομηχανία λόγω της ανώτερης αναλογίας αντοχής προς βάρος.Επειδή το ανθρακονήματα έχει τόσο όμορφη εμφάνιση, είναι επίσης ιδανικό για εσωτερικούς χώρους αεροσκαφών.
Παρόμοια με τα δομικά υλικά αυτοκινήτων, υλικά όπως το αλουμίνιο και ο χάλυβας χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή αεροσκαφών.Ωστόσο, οι εμπορικές αεροπορικές εταιρείες χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα για τη δημιουργία ελαφρύτερων και ισχυρότερων σκελετών.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ίνες άνθρακα είναι πολύ ελαφρύτερες από τον χάλυβα, πολύ ελαφρύτερες από το αλουμίνιο και πολύ πιο ισχυρές και μπορούν να διαμορφωθούν σε οποιοδήποτε σχήμα.
Πόσο ανθεκτικά είναι τα πάνελ από ανθρακονήματα;
Κατά τη σύγκριση των ανθρακονημάτων με άλλα υλικά όπως ο χάλυβας και το αλουμίνιο, λαμβάνονται υπόψη ορισμένες ιδιότητες.Ακολουθούν ορισμένες μετρήσεις απόδοσης που χρησιμοποιούνται συνήθως για σύγκριση:
- Μέτρο ελαστικότητας = ακαμψία του υλικού.Η αναλογία τάσης προς καταπόνηση σε ένα υλικό.Η κλίση της καμπύλης τάσης-παραμόρφωσης του υλικού στην ελαστική περιοχή.
- Τελική αντοχή εφελκυσμού = Η μέγιστη τάση που μπορεί να αντέξει ένα υλικό πριν σπάσει.
- Πυκνότητα = μάζα υλικού ανά μονάδα όγκου.
- Ειδική ακαμψία = μέτρο ελαστικότητας διαιρούμενο με την πυκνότητα υλικού, που χρησιμοποιείται για τη σύγκριση υλικών με διαφορετικές πυκνότητες.
- Ειδική αντοχή εφελκυσμού = αντοχή εφελκυσμού διαιρούμενη με την πυκνότητα του υλικού.
Τα φύλλα από ανθρακονήματα έχουν πολύ υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πολύ ισχυρότερα από άλλα υλικά του ίδιου βάρους, για παράδειγμα, οι ίνες άνθρακα έχουν ειδική αντοχή σχεδόν 4 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αλουμινίου, γεγονός που κάνει ανθρακονήματα φύλλα είναι ένα ιδανικό υλικό για μια ποικιλία εφαρμογών, ειδικά όταν το βάρος είναι ένας σημαντικός παράγοντας.
Ενώ τόσο οι ίνες άνθρακα όσο και ο χάλυβας είναι πολύ ανθεκτικοί στην παραμόρφωση, ο χάλυβας είναι 5 φορές πιο πυκνός από τις ίνες άνθρακα.Η αναλογία βάρους προς βάρος των ινών άνθρακα είναι σχεδόν διπλάσια από αυτή του χάλυβα.
Συνοψίζοντας, η σανίδα από ανθρακονήματα είναι ένα είδος σύνθετου υλικού με υψηλή αντοχή, μικρό βάρος και ευελιξία.Σε πολλές βιομηχανίες, η αναλογία αντοχής προς βάρος των ανθρακονημάτων παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα απόδοσης.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Μαΐου 2022