Көптөгөн материалдардын ичинен көмүртектүү була композиттерине (CFRP) эң сонун өзгөчө күч, өзгөчө катуулугу, коррозияга туруктуулугу жана чарчоого туруктуулугу үчүн көбүрөөк көңүл бурулат.
Көмүртек буласынын композиттери менен металл материалдарынын ортосундагы ар кандай мүнөздөмөлөр инженерлерге ар кандай дизайн идеяларын берет.
Төмөндө көмүртек буласынын композиттери менен салттуу металл мүнөздөмөлөрү жана айырмачылыктары жөнөкөй салыштыруу болот.
1. Өзгөчө катуулугу жана өзгөчө бекемдиги
Металл материалдар менен салыштырганда, көмүртек була материалдары жеңил, жогорку өзгөчө күч жана өзгөчө катуулугу бар.чайыр негизделген көмүртек буласынын модулу алюминий эритмесин караганда жогору, ал эми чайыр негизделген көмүртек була бекемдиги алюминий эритмесин караганда алда канча жогору.
2. Дизайн жөндөмдүүлүгү
Металл материалдары, адатта, баары бир жыныстагы, түшүм же шарттуу кирешелүүлүк көрүнүш бар.Ал эми бир катмарлуу көмүртек буласы айкын багытка ээ.
Була багыты боюнча механикалык касиеттери 1 ~ 2 вертикалдуу була багыты жана узунунан жана туурасынан жылышуу касиеттери боюнча жогору, ал эми стресс-деформация ийри сызыктуу ийкемдүү сынганга чейин.
Ошондуктан, көмүртек була материалы ламинаттоо табак теориясы аркылуу төшөө бурчун, салуу катышын жана бир катмардын ырааттуулугун тандап алат.Салттуу металл материалдары гана коюу болот, ал эми жүк бөлүштүрүүнүн өзгөчөлүктөрүнө ылайык, катуулугун жана бекемдигин аткаруу дизайн менен алынышы мүмкүн.
Ошол эле учурда, талап кылынган тегиздиктеги катуулукту жана күчтү, ошондой эле тегиздиктеги жана тегиздиктен тышкаркы муфтанын уникалдуу катуулугун алууга болот.
3. Коррозияга туруктуулугу
металл материалдар менен салыштырганда, көмүртек була материалдар күчтүү кислота жана щелоч каршылык бар.Көмүртек буласы – 2000-3000 °C жогорку температурада графиттешүүдө пайда болгон графит кристаллына окшош микрокристаллдык түзүлүш, ал орто коррозияга жогорку туруктуулукка ээ, 50%ке чейинки туз кислотасында, күкүрт кислотасында же фосфор кислотасында, ийкемдүү модулда, күч жана диаметри негизинен өзгөрүүсүз бойдон калууда.
Ошондуктан, бекемдөөчү материал катары, көмүртек буласы коррозияга туруктуулугуна жетиштүү кепилдикке ээ, коррозияга туруктуулугу боюнча ар кандай матрицалык чайыр ар кандай.
Кадимки көмүртек буласы менен бекемделген эпоксид сыяктуу эле, эпоксид аба ырайына жакшыраак туруштук берет жана дагы эле өзүнүн күчүн жакшы сактайт.
4. Чарчоого каршы
Компрессиялык штамм жана жогорку деформация деңгээли көмүртектүү була композиттеринин чарчоо касиеттерине таасир этүүчү негизги факторлор болуп саналат.Чарчоо касиеттери, адатта, басым (R = 10) жана тартылуу басымы (r =-1) астында чарчоо сыноолоруна дуушар болот, ал эми металлдык материалдар басым астында (R = 0,1) чоюлуу чарчоо сыноолоруна дуушар болушат.металл бөлүктөрү менен салыштырганда, өзгөчө алюминий эритмесинин бөлүктөрү, көмүртек була бөлүктөрү сонун чарчоо касиетке ээ.Унаа шасси жана башкалар жаатында көмүртек була композиттери жакшыраак колдонуу артыкчылыктарына ээ.Ошол эле учурда, көмүртек була дээрлик эч кандай кертик таасири жок.Тиштелген тесттин SN ийри сызыгы көпчүлүк көмүртек була ламинаттарынын бүткүл жашоосундагы чексиз тесттин сызыгы менен бирдей.
5. Калыбына келтирүү
Азыркы учурда, жетилген көмүртек буласынын матрицасы термосфералык чайырдан жасалган, аны алуу жана айыктыруу жана кайчылаш байланыштыргандан кийин кайра колдонуу кыйын.Ошондуктан, көмүртек буласын калыбына келтирүү кыйынчылыгы өнөр жай өнүктүрүүнүн бир тоскоолдук болуп саналат, ошондой эле масштабдуу колдонуу үчүн тез арада чечүү керек болгон техникалык маселе.Азыркы учурда, үйдө жана чет өлкөлөрдө кайра иштетүү ыкмаларынын көбү жогорку чыгымдарды жана өнөр жайлаштыруу үчүн кыйын болуп саналат.Уолтер көмүртек буласы кайра иштетилүүчү чечимдерди жигердүү изилдеп жатат, сыноо өндүрүшүнүн бир катар үлгүлөрүн бүтүргөн, калыбына келтирүү эффектиси жакшы, массалык өндүрүш шарттары менен.
Корутунду
Салттуу металл материалдары менен салыштырганда, көмүртек буласынын материалдары механикалык касиеттери, жеңилдиги, дизайны жана чарчоого туруктуулугу боюнча уникалдуу артыкчылыктарга ээ.Бирок, анын өндүрүшүнүн натыйжалуулугу жана кыйын калыбына келтирүү дагы эле аны андан ары колдонууга тоскоолдук болуп саналат.Технологиянын жана процесстин инновациялары менен бирге көмүртек буласы дагы көбүрөөк колдонулат деп ишенишет.
Посттун убактысы: 07-07-2021