Misurazione della fibra di carbonio e dell'alluminio
Ecco le definizioni utilizzate per confrontare le diverse proprietà dei due materiali:
Modulo di elasticità = la “rigidità” del materiale.Il rapporto tra stress e deformazione in un materiale.La pendenza della curva sforzo-deformazione di un materiale nella sua regione elastica.
Resistenza alla trazione massima = Lo stress massimo che un materiale può sopportare prima di rompersi.
Densità = massa per unità di volume di materiale.
Rigidità specifica = modulo elastico diviso per la densità del materiale.Utilizzato per confrontare materiali con densità diverse.
Resistenza alla trazione specifica = resistenza alla trazione divisa per la densità del materiale.
Tenendo presente queste informazioni, la tabella seguente mette a confronto la fibra di carbonio e l'alluminio.
Nota: molti fattori possono influenzare questi numeri.Queste sono generalizzazioni;non misurazioni assolute.Ad esempio, sono disponibili diversi materiali in fibra di carbonio con rigidità o resistenza più elevate, spesso a un compromesso in termini di riduzione di altre proprietà.
Misure Fibra di carbonio Alluminio Confronto carbonio/alluminio
Modulo elastico (E) GPa 70 68,9 100%
Resistenza alla trazione (σ) MPa 1035 450 230%
Densità (ρ) g/cm3 1,6 2,7 59%
Rigidità specifica (E/ρ) 43,8 25,6 171%
Carico di rottura specifico (σ/ρ) 647 166 389%
La tomaia mostra che la resistenza alla trazione specifica della fibra di carbonio è circa 3,8 volte quella dell'alluminio e la rigidità specifica è 1,71 volte quella dell'alluminio.
Confronto delle proprietà termiche della fibra di carbonio e dell'alluminio
Altre due proprietà che mostrano la differenza tra fibra di carbonio e alluminio sono l'espansione termica e la conduttività termica.
L'espansione termica descrive il cambiamento delle dimensioni di un materiale al variare della temperatura.
Misure Fibra di carbonio Alluminio Confronto alluminio/carbonio
Dilatazione termica 2 pollici/pollici/°F 13 pollici/pollici/°F 6,5
Misure Fibra di carbonio Alluminio Confronto alluminio/carbonio
Dilatazione termica 2 pollici/pollici/°F 13 pollici/pollici/°F 6,5
Orario di pubblicazione: 31 maggio 2022