碳纤维复合材料的强度：
碳纤维看起来非常的柔软,类似于纺织纤维材料,很难想到它会具有优异的力学性能,以常用的T300碳纤维来看,其拉伸模量达到230GPa,
抗拉强度也高达3500MPa ,比强度和比模量综合指标要优于现有结构材料,能够有效满足使用强度所需。现在还有T700级、T1000级 ,具賂更加突出的力学性能。
碳纤维复合材料不像其它单-结构材料,碳纤维结合了两种材料的性能,碳纤维复合材料与金属材料不同点在于, -般选定一种金
属结构材料,其强度是给定的,而碳纤维复合材料是一种各向异性结构材料 ,沿纤维轴方向和垂直纤维方向的性能是不一样 ,所以碳纤维材料能够通过合理的设计,尽可能发挥出力学性能优势。
我们知道,碳纤维材料显著的优点就是质轻高强,其密度仅有1.7g/cm3 ,常用结构材料铝和钢的密度分别是2.7g/cm3,. 7.85g/cm3 ,相比较
而唁,碳纤维材料的减重性能更加突出,所以在使用过程更加便捷。在减重的同时,碳纤维材料的力学性能也十分突出,其抗拉强度、弯曲强度、剪切强度均要优于多数结构材料,能够有效满足使用过程中的强度所需。
碳纤维与金属材料不同在于碳纤维属于-种非金 属材料, 非金属材料比金属材料的化学性能更加稳定, 所以碳纤维具有的耐腐蚀和抗老化性能,能够适应多种工作环境,延长伸缩杆的使用寿命。碳纤维材料工作温度高,使用安全,其热膨胀系数小,基本上坏会随工作温度的变化发生彩,保证了尺寸的稳定性。
碳纤维不是天然就存在的,是将聚、沥青等预氧化、碳化、甚至石墨化而成的,原材料的制取需要很高的工艺,目前全球只有寥寥几家公司掌握这项核心技术,造成一定程度上的垄断。把碳纤维和常见材料钢相比,它的密度大约为钢的四分之一,强度方面却高出四倍之多。 另外,它的耐高温能力,耐腐蚀能力、耐摩擦能力都非常好,可在各种环境中使用。
对于航天来说,减负尤为重要,它的重量只要减少-公斤 ,运载火箭就可以减轻500公斤，节省油耗,有助于飞到更远的太空勘探调研。和航天-样靠能源驱动的飞机、汽车如果重量减轻的话,同样对能源的节约,环境的保护有重要作用。
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