Leistungsvergleich von Kohlefaserrohr und Glasfaserrohr
Kohlefaserrohre und Glasfaserrohre sind zwei Anwendungsformen von Verbundrohren.Kohlefaserrohre werden durch Wickeln, Pultrudieren oder Wickeln von Kohlefaser-Prepregs hergestellt, während Glasfaserrohre aus Glasfasern und Harz gezogen und extrudiert werden.Die Rohre aus diesen beiden Materialien werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, im Sport und in anderen Industrien eingesetzt.Welche Unterschiede gibt es in ihrer Leistung?
Die Dichte von Kohlefaserrohren beträgt 1,6 g/cm³ und ist damit geringer als die von Aluminiumlegierungen. Die Zugfestigkeit von Stahlrohren beträgt 300 bis 600 MPa, die Zugfestigkeit von Aluminiumlegierungsrohren beträgt 110 bis 136 MPa und die Zugfestigkeit von Kohlefaserrohr hat etwa 1500 MPa.Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Kohlefaserverbundwerkstoffen beträgt -1,4×10^-6, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Größe des Produkts stabil ist und sich nicht leicht verformt.Die Ermüdungsfestigkeitsgrenze von Kohlefaserrohren liegt bei 70 % bis 80 % seiner Zugfestigkeit.Bei längerer Wechselbelastung ist das Kohlefaserrohr stabiler und hat eine längere Lebensdauer.Und das Kohlefasermaterial verfügt über eine gute elektrische Leitfähigkeit und eine hervorragende elektromagnetische Abschirmleistung.
Die Dichte von Glasfaserrohren ist mit 2,53 bis 2,55 g/cm³ höher als die von Kohlefaserrohren derselben Spezifikation, Zugfestigkeit 100 bis 300 MPa, Elastizitätsmodul 7000 MPa, Bruchdehnung 1,554 %, Poissonzahl 0,22, Wärmeausdehnungskoeffizient 4,8×10 ^-4.Die Dehnung ist auch relativ groß, und wenn die Dehnung 1 % bis 2 % erreicht, bricht das Harz, sodass die zulässige Lagerspannung des Glasfaserrohrs 60 % der Grenzspannung nicht überschreitet, während das Kohlefaserrohr eine hat großer Elastizitätsmodul und kann unter Grenzspannungsbedingungen gute mechanische Eigenschaften beibehalten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Kohlefaserrohre hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften mehr Vorteile als Glasfaserrohre haben, aber jedes von ihnen hat seinen eigenen Anwendungsbereich, beispielsweise werden Glasfaserrohre dort benötigt, wo Isolierung benötigt wird.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Dezember 2021