0086-574-873204583

استحکام فشاری و چقرمگی فوم ساندویچ فیبر کربن

استحکام فشاری و چقرمگی فوم ساندویچ فیبر کربن

Update:2022-02-25
Summary: مقاومت فشاری توانایی یک ماده برای تحمل بار زمانی است که ی...

مقاومت فشاری توانایی یک ماده برای تحمل بار زمانی است که یک نیرو آن را به هم فشار می دهد. استحکام نهایی توسط بار اعمال شده در هنگام شکستن یا تغییر شکل دائمی فیبر تعیین می شود. مقاومت فشاری معمولاً به شکل یک ماتریس رزین اپوکسی به شکل چند لایه است. از نظر فشرده سازی، کولار بسیار ضعیف تر از فوم ساندویچ فیبر کربن یا فایبرگلاس است. مهمتر از همه، احتمال پارگی کولار در هنگام ضربه به پهلو بیشتر است و باعث ایجاد فشار فشاری در الیاف می شود.

منظور این نیست که نباید از کولار استفاده کرد، بلکه برای طراحی یک ساختار لایه ای با ساختار پوششی کافی، نیازهایی است که ممکن است دیده شود. چقرمگی توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر ترک خوردن یا جذب انرژی تحت تنش است. در حالی که استحکام و چقرمگی اغلب به هم مرتبط هستند، استحکام معیاری برای بالاترین تنشی است که یک الیاف می تواند تحمل کند، در حالی که چقرمگی معیاری است از میزان تنشی که یک ماده می تواند قبل از تغییر شکل تحمل کند.

همچنین تنش، سطح زیر منحنی کرنش است که از ابتدای آزمایش تا نقطه شکست اندازه‌گیری می‌شود، معمول است که الیاف با استحکام ضعیف‌تر همچنان خواص «سخت‌تری» از خود نشان دهند. چقرمگی می تواند نشان دهنده تمایل یک ماده به مقاومت در برابر خستگی و سایش باشد. کولار سبک ترین پارچه ای است که به طور گسترده در کامپوزیت ها استفاده می شود و چقرمگی آن نیز از فایبرگلاس و فیبر کربن بیشتر است.

به همین دلیل، کولار به شدت در برنامه های میرایی ارتعاش استفاده می شود و مقاومت در برابر ضربه بهتری نسبت به فیبر کربن یا FG ارائه می دهد. این چقرمگی همچنین به کولار کمک می کند، زیرا در بارگذاری مکرر در برابر خستگی مقاوم تر است. سفتی/سفتی/سفتی همگی با توانایی یک ماده در عدم تغییر شکل تحت بار مشخص می شوند. تعیین می‌کند که آیا اجزای خاصی تحت بار کشیده می‌شوند یا حرکت می‌کنند، جایی که تلرانس‌های سخت در سازه‌های باربر می‌تواند در مناطق حیاتی طراحی مشکل‌ساز باشد.

اگر قطعات مورد نیاز برای حفظ تحمل ابعادی محکم تحت بار هستند، فیبر کربن پاسخی است. در حالی که فیبر کربن دارای بالاترین مدول در بین سه نوع الیاف است، کامپوزیت های فیبر کربن تحمل ابعادی محکم تری را حتی زمانی که نزدیک به استحکام نهایی خود بارگیری می کنند، حفظ می کنند. اگرچه هر فیبر به عنوان یک ماده با مدول بالا طبقه بندی می شود، اما هر فیبر هنگام بارگیری در نزدیکی قدرت نهایی خود و در طول چرخه بارگذاری، رفتار متفاوتی دارد. در حالی که فیبر کربن تنها می تواند حدود 2 درصد را تامین کند، کولار 29 و الیاف شیشه تقریباً دو برابر بار کششی فیبر کربن را ارائه می دهند.3