0086-574-87320458

Pevnost v tlaku a houževnatost sendvičové pěny z uhlíkových vláken

Pevnost v tlaku a houževnatost sendvičové pěny z uhlíkových vláken

Update:2022-02-25
Summary: Pevnost v tlaku je schopnost materiálu odolat zatížení, k...

Pevnost v tlaku je schopnost materiálu odolat zatížení, když ho síla tlačí k sobě, když je v tlaku. Mezní pevnost je určena zatížením, které působí, když se vlákno přetrhne nebo trvale deformuje. Pevnost v tlaku má obvykle formu matrice z epoxidové pryskyřice v laminované formě. Z hlediska komprese je Kevlar mnohem slabší než sendvičová pěna z uhlíkových vláken nebo sklolaminát. Důležité je, že kevlar s větší pravděpodobností praskne při bočním nárazu, což způsobí tlakové napětí ve vláknech.

To neznamená, že by Kevlar neměl být použit, ale k navržení struktury vrstev s dostatečnou krycí strukturou, což může být potřeba. Houževnatost je schopnost materiálu odolávat praskání nebo absorbovat energii pod napětím. Zatímco pevnost a houževnatost spolu často souvisí, pevnost je měřítkem nejvyššího napětí, kterému může vlákno odolat, zatímco houževnatost je měřítkem toho, jak velkému napětí materiál vydrží, než se deformuje.

Je to také napětí, plocha pod deformační křivkou měřená od začátku testu do bodu porušení, je běžné, že vlákna se slabší pevností stále vykazují "houževnatější" vlastnosti. Houževnatost může charakterizovat tendenci materiálu odolávat únavě a opotřebení. Kevlar je nejlehčí tkanina široce používaná v kompozitech a jeho houževnatost také převyšuje houževnatost skelných vláken a uhlíkových vláken.

Z tohoto důvodu se Kevlar hojně používá v aplikacích pro tlumení vibrací a nabízí lepší odolnost proti nárazu než uhlíková vlákna nebo FG. Tato houževnatost pomáhá i u kevlaru, protože je odolnější vůči únavě při opakovaném zatížení. Tuhost/tuhost/tuhost jsou všechny charakterizovány schopností materiálu nedeformovat se při zatížení. Určuje, zda se určité součásti budou při zatížení natahovat nebo pohybovat, přičemž úzké tolerance na nosných konstrukcích mohou být problémem v kritických oblastech návrhu.

Pokud jsou díly vyžadovány pro udržení přísných rozměrových tolerancí při zatížení, řešením jsou uhlíková vlákna. Zatímco uhlíková vlákna mají nejvyšší modul ze všech tří typů vláken, kompozity z uhlíkových vláken si zachovávají užší rozměrové tolerance, i když jsou zatíženy blízko jejich maximální pevnosti. I když je každé vlákno klasifikováno jako materiál s vysokým modulem, každé vlákno se chová odlišně, když je zatěžováno blízko své konečné pevnosti a během zatěžovacího cyklu. Zatímco uhlíkové vlákno může poskytnout jen asi 2 %, Kevlar 29 a skleněné vlákno poskytují téměř dvojnásobné zatížení v tahu než uhlíkové vlákno.