කාබන් ෆයිබර් සහ ලෝහ අතර වෙනස.

බොහෝ ද්‍රව්‍ය අතර, කාබන් ෆයිබර් සංයෝග (CFRP) ඒවායේ විශිෂ්ට නිශ්චිත ශක්තිය, නිශ්චිත තද බව, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සහ තෙහෙට්ටුව ප්‍රතිරෝධය සඳහා වැඩි වැඩියෙන් අවධානය යොමු කර ඇත.

කාබන් ෆයිබර් සංයෝග සහ ලෝහ ද්‍රව්‍ය අතර ඇති විවිධ ලක්ෂණ ඉංජිනේරුවන්ට විවිධ නිර්මාණ අදහස් ද සපයයි.

පහත දැක්වෙන්නේ කාබන් ෆයිබර් සංයෝග සහ සාම්ප්‍රදායික ලෝහ ලක්ෂණ සහ වෙනස්කම් අතර සරල සංසන්දනයකි.

1. නිශ්චිත තද බව සහ නිශ්චිත ශක්තිය

ලෝහ ද්රව්ය සමඟ සසඳන විට, කාබන් ෆයිබර් ද්රව්ය සැහැල්ලු, ඉහළ නිශ්චිත ශක්තියක් සහ නිශ්චිත තද බවක් ඇත.දුම්මල මත පදනම් වූ කාබන් තන්තු වල මාපාංකය ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයට වඩා වැඩි වන අතර දුම්මල මත පදනම් වූ කාබන් තන්තු වල ශක්තිය ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය.

2. සැලසුම් කිරීමේ හැකියාව

ලෝහ ද්රව්ය සාමාන්යයෙන් එකම ලිංගිකත්වය, අස්වැන්නක් හෝ කොන්දේසි සහිත අස්වැන්නක් සංසිද්ධියක් ඇත.තවද තනි ස්ථරයේ කාබන් ෆයිබර් පැහැදිලිවම මෙහෙයවීමක් ඇත.

තන්තු දිශාව දිගේ ඇති යාන්ත්‍රික ගුණාංග සිරස් තන්තු දිශාවට සහ කල්පවත්නා සහ තීර්‍ය කැපුම් ගුණාංගවලට වඩා විශාලත්වයේ ඇණවුම් 1 ~ 2 ක් වැඩි වන අතර ආතති වික්‍රියා වක්‍ර කැඩීමට පෙර රේඛීය ප්‍රත්‍යාස්ථ වේ.

එබැවින්, කාබන් ෆයිබර් ද්රව්යය ලැමිනේෂන් තහඩු න්යාය හරහා තනි ස්ථරයේ තැබීමේ කෝණය, තැබීමේ අනුපාතය සහ තැබීමේ අනුපිළිවෙල තෝරාගත හැක.බඩු බෙදා හැරීමේ ලක්ෂණ අනුව, දෘඪතාව සහ ශක්තිය කාර්ය සාධනය සැලසුම් කිරීම මගින් ලබා ගත හැකි අතර, සාම්ප්රදායික ලෝහ ද්රව්ය පමණක් ඝන විය හැක.

ඒ සමගම, අවශ්‍ය ගුවන් යානය තුළ තද බව සහ ශක්තිය මෙන්ම අද්විතීය අභ්‍යන්තර සහ ගුවන් යානයෙන් පිටත සම්බන්ධ කිරීමේ දෘඩතාව ලබා ගත හැකිය.

3. විඛාදන ප්රතිරෝධය

ලෝහ ද්රව්ය සමඟ සසඳන විට, කාබන් ෆයිබර් ද්රව්ය ශක්තිමත් අම්ල සහ ක්ෂාර ප්රතිරෝධය ඇත.කාබන් ෆයිබර් යනු 50% දක්වා හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය, සල්ෆියුරික් අම්ලය හෝ පොස්පරික් අම්ලය, ප්‍රත්‍යාස්ථ මාපාංකය, මධ්‍යම විඛාදනයට ඉහළ ප්‍රතිරෝධයක් ඇති 2000-3000 °C ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ග්‍රැෆයිට් ස්ඵටිකයට සමාන ක්ෂුද්‍ර ස්ඵටික ව්‍යුහයකි. ශක්තිය සහ විෂ්කම්භය මූලික වශයෙන් නොවෙනස්ව පවතී.

එබැවින්, ශක්තිමත් කිරීමේ ද්රව්යයක් ලෙස, කාබන් ෆයිබර් විඛාදන ප්රතිරෝධයේ ප්රමාණවත් සහතිකයක් ඇත, විඛාදන ප්රතිරෝධයේ විවිධ matrix දුම්මල වෙනස් වේ.

සාමාන්‍ය කාබන් ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද ඉෙපොක්සි මෙන්, ඉෙපොක්සි වඩා හොඳ කාලගුණ ප්‍රතිරෝධයක් ඇති අතර තවමත් එහි ශක්තිය හොඳින් පවත්වා ගනී.

4. Anti Fatigue

සම්පීඩන වික්‍රියා සහ ඉහළ වික්‍රියා මට්ටම කාබන් ෆයිබර් සංයෝගවල තෙහෙට්ටුව ගුණ කෙරෙහි බලපාන ප්‍රධාන සාධක වේ.තෙහෙට්ටුව ගුණාංග සාමාන්‍යයෙන් පීඩනය (R = 10) සහ ආතන්ය පීඩනය (r =-1) යටතේ තෙහෙට්ටුව පරීක්ෂණවලට භාජනය වන අතර, ලෝහමය ද්‍රව්‍ය පීඩනය (R = 0.1) යටතේ ආතන්ය තෙහෙට්ටුව පරීක්ෂණවලට භාජනය වේ.ලෝහ කොටස් සමඟ සසඳන විට, විශේෂයෙන් ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ කොටස්, කාබන් ෆයිබර් කොටස් විශිෂ්ට තෙහෙට්ටුව ගුණ ඇත.ඔටෝමොබයිල් චැසි ක්‍ෂේත්‍රයේ සහ යනාදිය, කාබන් ෆයිබර් සංයුක්තවලට වඩා හොඳ යෙදුම් වාසි ඇත.ඒ අතරම, කාබන් තන්තු වල කිසිදු බලපෑමක් නොමැති තරම්ය.බොහෝ කාබන් ෆයිබර් ලැමිෙන්ට් වල මුළු ජීවිත කාලය තුළම නොකැඩූ පරීක්ෂණයේ SN වක්‍රය සමාන වේ.

5. ප්රතිසාධනය

වර්තමානයේ, පරිණත කාබන් ෆයිබර් අනුකෘතිය තාප සැකසුම් ෙරසින් වලින් සාදා ඇති අතර, එය නිස්සාරණය කිරීමට අපහසු වන අතර සුව කර හරස් සම්බන්ධ කිරීමෙන් පසු නැවත භාවිතා කරයි.එබැවින්, කාබන් ෆයිබර් ප්‍රතිසාධනය කිරීමේ දුෂ්කරතාවය කාර්මික සංවර්ධනයේ එක් බාධකයක් වන අතර, මහා පරිමාණ යෙදුම් සඳහා කඩිනමින් විසඳිය යුතු තාක්ෂණික ගැටළුවකි.වර්තමානයේ, දේශීය හා විදේශීය ප්රතිචක්රීකරණ ක්රම බොහොමයක් අධික පිරිවැයක් ඇති අතර කාර්මිකකරණය කිරීමට අපහසු වේ.වෝල්ටර් කාබන් ෆයිබර් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකි විසඳුම් ක්‍රියාකාරීව ගවේෂණය කරයි, අත්හදා බැලීමේ නිෂ්පාදනයේ සාම්පල ගණනාවක් සම්පූර්ණ කර ඇත, ප්‍රතිසාධන බලපෑම හොඳයි, මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන තත්වයන් සමඟ.

නිගමනය

සාම්ප්‍රදායික ලෝහ ද්‍රව්‍ය සමඟ සසඳන විට, කාබන් ෆයිබර් ද්‍රව්‍ය යාන්ත්‍රික ගුණ, සැහැල්ලු, සැලසුම් කිරීමේ හැකියාව සහ තෙහෙට්ටුවට ප්‍රතිරෝධය යන සුවිශේෂී වාසි ඇත.කෙසේ වෙතත්, එහි නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව සහ දුෂ්කර ප්‍රතිසාධනය තවමත් එහි වැඩිදුර යෙදුමේ බාධක වේ.තාක්‍ෂණයේ සහ ක්‍රියාවලියේ නවෝත්පාදනයන් සමඟ කාබන් ෆයිබර් වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා කරනු ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ.