Messung von Kohlefaser und Aluminium
Hier sind die Definitionen, die zum Vergleich der unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Materialien verwendet werden:
Elastizitätsmodul = die „Steifigkeit“ des Materials.Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung in einem Material.Die Steigung der Spannungs-Dehnungs-Kurve eines Materials in seinem elastischen Bereich.
Ultimative Zugfestigkeit = Die maximale Belastung, der ein Material standhalten kann, bevor es bricht.
Dichte = Masse pro Volumeneinheit des Materials.
Spezifische Steifigkeit = Elastizitätsmodul geteilt durch Materialdichte.Wird verwendet, um Materialien mit unterschiedlichen Dichten zu vergleichen.
Spezifische Zugfestigkeit = Zugfestigkeit geteilt durch Materialdichte.
Vor diesem Hintergrund vergleicht die folgende Tabelle Kohlefaser und Aluminium.
Hinweis: Viele Faktoren können diese Zahlen beeinflussen.Das sind Verallgemeinerungen;keine absoluten Messungen.Beispielsweise sind verschiedene Kohlefasermaterialien mit höherer Steifigkeit oder Festigkeit erhältlich, oft mit dem Nachteil einer Verringerung anderer Eigenschaften.
Messungen Carbonfaser-Aluminium Carbon/Aluminium-Vergleich
Elastizitätsmodul (E) GPa 70 68,9 100 %
Zugfestigkeit (σ) MPa 1035 450 230 %
Dichte (ρ) g/cm3 1,6 2,7 59 %
Spezifische Steifigkeit (E/ρ) 43,8 25,6 171 %
Spezifische Zugfestigkeit (σ/ρ) 647 166 389 %
Das Obermaterial zeigt, dass die spezifische Zugfestigkeit von Kohlefaser etwa das 3,8-fache der von Aluminium und die spezifische Steifigkeit das 1,71-fache der von Aluminium beträgt.
Vergleich der thermischen Eigenschaften von Kohlefaser und Aluminium
Zwei weitere Eigenschaften, die den Unterschied zwischen Kohlefaser und Aluminium zeigen, sind Wärmeausdehnung und Wärmeleitfähigkeit.
Die Wärmeausdehnung beschreibt die Änderung der Abmessungen eines Materials bei Temperaturänderungen.
Messungen Carbonfaser-Aluminium Aluminium/Carbon-Vergleich
Wärmeausdehnung 2 Zoll/Zoll/°F 13 Zoll/Zoll/°F 6,5
Messungen Carbonfaser-Aluminium Aluminium/Carbon-Vergleich
Wärmeausdehnung 2 Zoll/Zoll/°F 13 Zoll/Zoll/°F 6,5
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. Mai 2022