Meting van koolstofvezel en aluminium
Hier zijn de definities die worden gebruikt om de verschillende eigenschappen van de twee materialen te vergelijken:
Elasticiteitsmodulus = de “stijfheid” van het materiaal.De verhouding tussen spanning en rek in een materiaal.De helling van de spanning-rekcurve van een materiaal in zijn elastische gebied.
Ultieme treksterkte = De maximale spanning die een materiaal kan weerstaan voordat het breekt.
Dichtheid = massa per volume-eenheid materiaal.
Specifieke stijfheid = elastische modulus gedeeld door materiaaldichtheid.Wordt gebruikt om materialen met verschillende dichtheden te vergelijken.
Specifieke treksterkte = Treksterkte gedeeld door materiaaldichtheid.
Met deze informatie in gedachten vergelijkt de onderstaande tabel koolstofvezel en aluminium.
Opmerking: veel factoren kunnen deze cijfers beïnvloeden.Dit zijn generalisaties;geen absolute metingen.Er zijn bijvoorbeeld verschillende koolstofvezelmaterialen verkrijgbaar met een hogere stijfheid of sterkte, vaak met een compromis in termen van vermindering van andere eigenschappen.
Afmetingen Koolstofvezel Aluminium Koolstof/aluminium Vergelijking
Elasticiteitsmodulus (E) GPa 70 68,9 100%
Treksterkte (σ) MPa 1035 450 230%
Dichtheid (ρ) g/cm3 1,6 2,7 59%
Specifieke stijfheid (E/ρ) 43,8 25,6 171%
Specifieke treksterkte (σ/ρ) 647 166 389%
Het bovenste laat zien dat de specifieke treksterkte van koolstofvezel ongeveer 3,8 keer die van aluminium is, en de specifieke stijfheid 1,71 keer die van aluminium.
Vergelijking van thermische eigenschappen van koolstofvezel en aluminium
Twee andere eigenschappen die het verschil tussen koolstofvezel en aluminium laten zien, zijn thermische uitzetting en thermische geleidbaarheid.
Thermische uitzetting beschrijft de verandering in afmetingen van een materiaal als de temperatuur verandert.
Afmetingen Koolstofvezel Aluminium Aluminium/koolstof Vergelijking
Thermische uitzetting 2 inch/inch/°F 13 inch/inch/°F 6,5
Afmetingen Koolstofvezel Aluminium Aluminium/koolstof Vergelijking
Thermische uitzetting 2 inch/inch/°F 13 inch/inch/°F 6,5
Posttijd: 31 mei 2022