Confronto delle prestazioni del tubo in fibra di carbonio e del tubo in fibra di vetro
Il tubo in fibra di carbonio e il tubo in fibra di vetro sono due forme di applicazione dei tubi compositi.il tubo in fibra di carbonio è realizzato mediante avvolgimento, pultrusione o avvolgimento di preimpregnato in fibra di carbonio, mentre il tubo in fibra di vetro viene trafilato ed estruso da fibra di vetro e resina.I tubi di questi due materiali sono ampiamente utilizzati nell'industria aerospaziale, automobilistica, sportiva e in altri settori.Quali sono le differenze nelle loro prestazioni?
La densità del tubo in fibra di carbonio è 1,6 g/cm³, inferiore a quella della lega di alluminio, la resistenza alla trazione del tubo in acciaio è 300 ~ 600 MPa, la resistenza alla trazione del tubo in lega di alluminio è 110 ~ 136 MPa e la resistenza alla trazione di il tubo in fibra di carbonio è di circa 1500 MPa.Il coefficiente di dilatazione termica del composito in fibra di carbonio è-1,4×10 ^-6, il che può garantire che le dimensioni del prodotto siano stabili e non facili da deformare.Il limite di resistenza alla fatica del tubo in fibra di carbonio è pari al 70% ~ 80% della sua resistenza alla trazione.Quando si lavora sotto carico alternato a lungo termine, il tubo in fibra di carbonio è più stabile e ha una durata maggiore.E il materiale in fibra di carbonio ha una buona conduttività elettrica ed eccellenti prestazioni di schermatura elettromagnetica.
La densità del tubo in fibra di vetro 2,53~2,55 g/cm³ è più pesante di quella del tubo in fibra di carbonio con le stesse specifiche, resistenza alla trazione 100 ~ 300 MPa, modulo di elasticità 7000 MPa, allungamento a rottura 1,554%, rapporto di Poisson 0,22, coefficiente di dilatazione termica 4,8×10^-4.Anche la deformazione è relativamente elevata e quando la deformazione raggiunge l'1% ~ 2%, la resina si rompe, quindi la sollecitazione portante ammissibile del tubo in fibra di vetro non supera il 60% della sollecitazione limite, mentre il tubo in fibra di carbonio ha una ampio modulo elastico e può mantenere buone proprietà meccaniche nelle condizioni di stress limite.
Per riassumere, il tubo in fibra di carbonio presenta più vantaggi rispetto al tubo in fibra di vetro in termini di proprietà meccaniche, ma ognuno di essi ha il proprio campo di applicazione, ad esempio, il tubo in fibra di vetro è necessario nella scena in cui è necessario l'isolamento.
Orario di pubblicazione: 10 dicembre 2021