Snáithín Carbóin vs Alúmanam

Tá snáithín carbóin ag teacht in áit alúmanam i réimse feidhmchlár atá ag dul i méid agus tá sé ag déanamh amhlaidh le cúpla scór bliain anuas. Tá na snáithíní seo ar eolas mar gheall ar a neart agus a dolúbthacht eisceachtúil agus tá siad thar a bheith éadrom freisin. Cuirtear snáitheanna snáithín carbóin le chéile le roisíní éagsúla chun ábhair chumaisc a chruthú. Baineann na hábhair chumaisc seo leas as airíonna snáithín agus roisín. Soláthraíonn an t-alt seo comparáid idir airíonna snáithín carbóin in aghaidh alúmanam, mar aon le roinnt buntáistí agus míbhuntáistí a bhaineann le gach ábhar.

Snáithín Carbóin vs Alúmanam Tomhaiste

Seo thíos na sainmhínithe ar na hairíonna éagsúla a úsáidtear chun an dá ábhar a chur i gcomparáid:

Modulus elasticity = “stiffness” ábhair. An cóimheas idir strus agus brú d’ábhar. Fána an chuar struis vs brú d’ábhar ina réigiún leaisteach.

Neart teanntachta deiridh = an strus is mó is féidir le hábhar a sheasamh sula mbrisfidh sé.

Dlús = mais an ábhair in aghaidh an aonaid aonaid.

Stiffness shonrach = Modulus elasticity roinnte ar dhlús an ábhair. Úsáidtear chun ábhair a chur i gcomparáid le dlúis neamhionanna.

Neart teanntachta sonrach = Neart teanntachta arna roinnt ar dhlús an ábhair.

Agus an fhaisnéis seo san áireamh, déanann an chairt seo a leanas comparáid idir snáithín carbóin agus alúmanam.

Nóta: Is féidir le go leor fachtóirí dul i bhfeidhm ar na huimhreacha seo. Is ginearálaithe iad seo; ní tomhais iomlána. Mar shampla, tá ábhair éagsúla snáithín carbóin ar fáil le stiffness nó neart níos airde, go minic le maolú ar laghdú airíonna eile.

Tomhas Snáithín Carbóin Alúmanam Carbón / Alúmanam
Comparáid
Modulus elasticity (E) GPa 70 68.9 100%
Neart teanntachta (σ) MPa 1035 450 230%
Dlús (ρ) g / cm3 1.6 2.7 59%
Stiffness shonrach (E / ρ) 43.8 25.6 171%
Neart teanntachta sonrach (σ / ρ) 647 166 389%

Taispeánann an chairt seo go bhfuil neart teanntachta ar leith ag snáithín carbóin thart ar 3.8 oiread neart alúmanaim agus stiffness shonrach 1.71 uair neart alúmanaim.

Airíonna teirmeacha snáithín carbóin agus alúmanam a chur i gcomparáid

Dhá airí eile a léiríonn na difríochtaí idir snáithín carbóin agus alúmanam ná leathnú teirmeach agus seoltacht theirmeach.

Déanann leathnú teirmeach cur síos ar an gcaoi a n-athraíonn toisí ábhair nuair a athraíonn an teocht.

Tomhas Snáithín Carbóin Alúmanam Alúmanam / Carbón
Comparáid
Leathnú teirmeach 2 in / in / ° F. 13 in / in / ° F. 6.5

Tá alúmanam thart ar sé huaire ar leathnú teirmeach snáithín carbóin.

Buntáistí agus míbhuntáistí

Agus ardábhair agus córais á ndearadh, ní mór d’innealtóirí a chinneadh cé na hairíonna ábhair is tábhachtaí d’fheidhmchláir ar leith. Nuair a bhaineann neart ard-le-meáchan nó ard-stiffness-to-weight, is é snáithín carbóin an rogha is follasaí. Maidir le dearadh struchtúrach, nuair a d’fhéadfadh meáchan breise saolré a ghiorrú nó drochfheidhmíocht a bheith mar thoradh air, ba cheart do dhearthóirí féachaint le snáithín carbóin mar an t-ábhar tógála is fearr. Nuair a bhíonn cruas riachtanach, déantar snáithín carbóin a chomhcheangal go héasca le hábhair eile chun na tréithe riachtanacha a fháil.

Is buntáiste suntasach iad airíonna leathnaithe teirmeach íseal snáithín carbóin agus iad ag cruthú táirgí a dteastaíonn leibhéal ard beachtais uathu, agus cobhsaíocht tríthoiseach i ndálaí ina n-athraíonn teochtaí: gairis optúla, scanóirí 3D, teileascóip, srl.

Tá cúpla míbhuntáiste ann freisin maidir le snáithín carbóin a úsáid. Ní thugann snáithín carbóin toradh. Faoi ualach, lúbfaidh snáithín carbóin ach ní chloífidh sé go buan leis an gcruth nua (leaisteach). Chomh luath agus a sháraítear neart teanntachta deiridh an ábhair snáithín carbóin teipeann ar snáithín carbóin go tobann. Caithfidh innealtóirí an t-iompar seo a thuiscint agus tosca sábháilteachta a áireamh chun cuntas a thabhairt air agus táirgí á ndearadh. Tá páirteanna snáithín carbóin i bhfad níos costasaí ná alúmanam freisin mar gheall ar an gcostas ard chun snáithín carbóin a tháirgeadh agus an scil agus an taithí iontach a bhaineann le páirteanna ilchodacha ardchaighdeáin a chruthú.


Am poist: Meitheamh-24-2021