Pa mor wydn yw ffibr carbon?

A fydd ffibr carbon yn rhydu?
Mae ffibr carbon yn sefydlog yn gemegol, yn gwrthsefyll cyrydiad, ac ni fydd yn rhydu. Dyna pam ei fod yn gweithio mor dda mewn amgylcheddau garw. Ond gall asiantau ocsideiddio cryf, fel hydrogen perocsid neu asid sylffwrig, effeithio arno.

Yn yr un modd, mae epocsi yn anadweithiol ac ni fydd yn rhydu nac yn cyrydu. Ond mae'n sensitif iawn i olau'r haul. Felly, gorchuddiwch eich cyfansoddion ffibr carbon â gorchudd sy'n gwrthsefyll UV i atal difrod hirdymor rhag golau'r haul.

Mae'n werth nodi y gall cyfansoddion ffibr carbon achosi cyrydiad galfanig pan fyddant mewn cysylltiad â rhai metelau. Er na fydd unrhyw gyrydiad arwyneb sylweddol yn arwain at y tymor byr, dros amser gall cynhyrchion cyrydiad gronni ac achosi difrod. Yn ffodus, mae hyn yn gofyn am amodau penodol, a gall rhai haenau amddiffyn.

A fydd ffibr carbon yn torri?
Yr ateb byr yw ydy. Gall unrhyw ddeunydd fethu, ond mae ychydig yn fwy cymhleth na hynny. Gall llawer o ffactorau megis proses gynhyrchu, dylunio a defnyddio effeithio ar wydnwch.

Er enghraifft, gall bylchau ffurfio a thorri'n haws os yw'r gwneuthurwr yn gosod y resin yn anwastad neu mewn symiau annigonol. Dros amser, gall y craciau bach hyn ledaenu nes iddynt fyrstio. Gall hyd yn oed effaith fach arwain at fethiant yn y pen draw.

Mae cyfeiriadedd ffibrau a haenau ffibr hefyd yn cael effaith sylweddol ar ymwrthedd blinder. Felly hefyd y math o rym y byddwch yn ei gymhwyso. Gall cywasgu, cneifio a thensiwn achosi gwahanol fathau o fethiannau.

Er enghraifft, mae cryfder torsional ffibrau gwehyddu mewn gosodiad 0 gradd yn is na'r cryfder mewn gosodiad 45 gradd. Felly os ydych chi'n ei droelli, efallai y bydd yn torri.

A fydd ffibr carbon yn torri?|Pa mor wydn yw ffibr carbon?
Gorau oll, os arhoswch o dan y trothwy llwyth o ran benodol, ni fydd yn torri'n hawdd.

Hefyd, dylech fod yn ymwybodol ei bod hi'n anodd canfod arwyddion o ddifrod sy'n dynodi methiant sydd ar ddod. Yn wahanol i ddeunyddiau eraill sy'n plygu neu'n plygu, pan fydd ffibr carbon yn methu, gall fethu'n ddifrifol a chwalu.

A yw'r tywydd yn effeithio ar wydnwch ffibr carbon?
Mae gan ffibr carbon ehangu thermol isel. Felly, nid yw ei siâp, arwynebedd, cyfaint na dwysedd yn newid yn sylweddol gyda newidiadau mewn tymheredd. Nid yw hynny'n golygu nad yw'r tywydd yn effeithio arno yn y tymor hir. Canfu'r astudiaeth y gall cyfuniadau o dywydd gael effeithiau gwahanol ar ffibr carbon mewn gwahanol amgylcheddau.

cylch rhewi-dadmer
Penderfynodd y Sefydliad Ymchwil Peirianneg Sifil y gallai cylchoedd rhewi-dadmer fod yn fygythiad i wydnwch ffibr carbon. Yn ogystal, canfuwyd bod amodau rhewi-dadmer yn fwy tebygol o ddiraddio concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon mewn dŵr halen.

Nid y ffibr carbon o reidrwydd sy'n colli cywirdeb, ond y microcracks sy'n ffurfio yn y matrics a'r dadbondio ffibr / matrics. Rhan o'r rheswm am hyn yw nad yw gludyddion strwythurol mor ddatblygedig â defnyddiau ffibr carbon eraill.

Yn olaf, er gwaethaf yr effeithiau hyn, canfu astudiaeth arall fod concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon yn fwy gwydn na choncrit safonol.

Heneiddio gwres llaith
Gall heneiddio hygrothermol gael effaith ar wydnwch ffibr carbon mewn rhai cymwysiadau, ond nid mewn eraill.

Beth yw heneiddio gwres llaith? Mae heneiddio hygrothermol yn cyfeirio at y cyfuniad o wres a lleithder a'i effaith ar y strwythur.

Efallai na fydd amlygiad hir i wres a lleithder yn cael fawr o effaith ar gryfder hyblyg ffibr carbon. Fodd bynnag, o dan lwytho parhaus, mae'r cryfder tynnol yn cael ei leihau 7% i 12% ym mhresenoldeb dŵr halen.

Cylch gwlyb a sych
Dangosodd un astudiaeth y gall cylchoedd gwlychu a sychu gael effeithiau andwyol sylweddol ar gryfder tynnol. Ar ôl 4000 o gylchoedd gwlyb a sych, mae'r tebygolrwydd o fethiant yn cynyddu'n sylweddol.

Mewn cyferbyniad, mae ganddo effaith gyfyngedig ar ddadffurfiad ffibrau carbon.

Amlygiad UV ac anwedd
Mae ymbelydredd UV a chyddwysiad yn gweithredu mewn modd synergaidd i achosi erydiad y matrics epocsi ond nid y ffibr carbon. Yn y pen draw, gall ymosodiad epocsi leihau cryfder tynnol hyd at 29% ac arwain at lai o wydnwch.

Fel y soniwyd yn gynharach, bydd triniaeth arwyneb sy'n gwrthsefyll UV yn helpu i amddiffyn y cyfansawdd ffibr carbon.

Yn gyffredinol, mae'r tywydd yn effeithio ar ffibr carbon. Ond mae'r effaith yn dibynnu ar sut rydych chi'n ei ddefnyddio. Er enghraifft, gall y tywydd gael effaith fwy sylweddol ar adeilad ffibr carbon na ffrâm beic carbon.

A all ffibr carbon wrthsefyll gwres?
Gall ffibr carbon wrthsefyll gwres. Ond defnyddir ffibr carbon yn bennaf mewn matricsau fel concrit, plastig neu resin epocsi, a allai gyfyngu ar ei wrthwynebiad gwres. Mewn geiriau eraill, mae'r matrics yn chwarae rhan bwysicach o ran a all rhan ffibr carbon wrthsefyll gwres na'r ffibrau unigol yn unig.

Er enghraifft, gall rhai resinau epocsi wrthsefyll tymereddau hyd at 100 gradd (212 gradd F), tra gall cyfansoddion carbon wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon wrthsefyll tymheredd uwch na 2000 gradd (3632 gradd F).

A yw ffibr carbon yn atal bwled?
Mewn theori, gall ffibr carbon atal bwledi, ond mae Kevlar® neu ffibrau aramid eraill yn fwy hyblyg ac yn gallu gwrthsefyll effaith. Yn ogystal, mae Kevlar® yn opsiwn mwy cost-effeithiol ar gyfer arfwisg balistig.

Mae ffibr carbon yn cynnig lefel uchel o amddiffyniad ar rai gwrthrychau. Yn aml fe welwch raswyr yn ei ddefnyddio ar gyfer belai wrth iddo ledaenu effeithiau grymoedd. Ond pan ddaw i fwledi, mae angen llawer o haenau arnoch i'w atal.

Gwyliwch y fideo hwn i weld sut y gall cyfansoddion ffibr carbon wrthsefyll bwledi.

Fodd bynnag, gall nanotiwbiau carbon wrthsefyll bwledi. Mae nanotiwbiau yn cynnwys atomau carbon sy'n cyfuno mewn patrwm hecsagonol ailadroddus i ffurfio silindrau gwag. Gall y nanotiwbiau hyn amsugno egni o daflegrau balistig yn well na ffibr carbon, ac mewn rhai achosion hyd yn oed yn well na Kevlar®.

Y ffurf fwyaf sylfaenol o ffibr carbon yw graffit carbon, sy'n para bron am byth. Yn gyffredinol, nid yw'r deunydd yn ffotoddiraddadwy nac yn fioddiraddadwy. Fodd bynnag, mae rhai ffactorau yn effeithio ar ei wydnwch, megis ei swbstrad. Yn ogystal, gall y defnydd helaeth o ddeunyddiau cyfansawdd a ffactorau amgylcheddol effeithio ar eu gwydnwch a'u cymwysiadau posibl. Yn gyffredinol, mae gwyddonwyr yn disgwyl i rannau ffibr carbon bara mwy na 50 mlynedd.

 

 

 

 

Rydym yn cyrchu, dylunio, datblygu a churadu cynhyrchion unigryw o ansawdd uchel wedi'u gwneud o ffibr carbon a deunyddiau cyfansawdd datblygedig eraill. Cysylltwch â ni neu ewch i'n gwefan i ddysgu mwy.