کاربن فائبر بمقابلہ ایلومینیم

کاربن فائبر مختلف قسم کی ایپلیکیشن میں ایلومینیم کی جگہ لے رہا ہے اور پچھلے کچھ دہائیوں سے ایسا کررہا ہے۔ یہ ریشے اپنی غیر معمولی طاقت اور سختی کے لئے جانا جاتا ہے اور انتہائی ہلکا پھلکا بھی ہوتا ہے۔ جامع مواد تیار کرنے کے لئے کاربن فائبر سٹروں کو مختلف رالوں کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ یہ جامع مواد فائبر اور رال دونوں کی خصوصیات سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ اس مضمون میں کاربن فائبر بمقابلہ ایلومینیم کی خصوصیات کے موازنہ کے ساتھ ساتھ ، ہر ایک مواد کے کچھ پیشہ اور نقد ہیں۔

کاربن فائبر بمقابلہ ایلومینیم ماپا گیا

ذیل میں دو خصوصیات کے موازنہ کرنے کے لئے استعمال ہونے والی مختلف خصوصیات کی تعریف ہیں۔

لچک کا ماڈیولس = کسی ماد .ے کی "سختی"۔ کسی ماد .ے کے لئے تناؤ کا تناسب۔ اس کے لچکدار خطے میں کسی مواد کے ل vs تناؤ بمقابلہ تناؤ وکر کی ڈھال۔

حتمی تناؤ کی طاقت = ٹوٹ جانے سے پہلے ایک مواد زیادہ سے زیادہ دباؤ برداشت کرسکتا ہے۔

کثافت = ہر یونٹ کے حجم میں مواد کا بڑے پیمانہ۔

مخصوص سختی = ماد'sی کی کثافت کے ذریعہ تقسیم کردہ لچک کے ماڈیولس۔ متنوع کثافت والے مواد کے موازنہ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

مخصوص تناؤ کی طاقت = تناسل کی طاقت جس میں مواد کی کثافت سے تقسیم ہوا ہے۔

اس معلومات کو ذہن میں رکھتے ہوئے ، درج ذیل چارٹ کاربن فائبر اور ایلومینیم کا موازنہ کرتا ہے۔

نوٹ: بہت سے عوامل ان اعداد کو متاثر کرسکتے ہیں۔ یہ عام ہیں۔ مطلق پیمائش نہیں۔ مثال کے طور پر ، مختلف کاربن فائبر مواد اعلی سختی یا طاقت کے ساتھ دستیاب ہیں ، اکثر دوسری خصوصیات میں کمی کے ساتھ تجارت سے دور رہتے ہیں۔

پیمائش کاربن فائبر ایلومینیم کاربن / ایلومینیم
موازنہ
لچک کی ماڈیولس (E) GPa 70 68.9 100٪
تناؤ کی طاقت (σ) MPa 1035 450 230٪
کثافت (ρ) جی / سینٹی میٹر 1.6 2.7 59٪
مخصوص سختی (E / ρ) 43.8 25.6 171٪
مخصوص تناؤ کی طاقت (σ / ρ) 647 166 389٪

اس چارٹ سے پتہ چلتا ہے کہ کاربن فائبر میں ایلومینیم کے مقابلے میں تقریبا 3. 3.8 گنا اور ایلومینیم کے مقابلے میں 1.71 گنا مخصوص ٹنسائل طاقت ہے۔

کاربن فائبر اور ایلومینیم کی تھرمل خصوصیات کا موازنہ کرنا

دو اور خصوصیات جو کاربن فائبر اور ایلومینیم کے مابین فرق ظاہر کرتی ہیں وہ ہیں حرارتی توسیع اور تھرمل چالکتا۔

حرارت کی توسیع بیان کرتی ہے کہ جب درجہ حرارت میں تبدیلی آتی ہے تو کس طرح کسی ماد'sی کے طول و عرض میں تبدیلی آتی ہے۔

پیمائش کاربن فائبر ایلومینیم ایلومینیم / کاربن
موازنہ
حرارتی پھیلاؤ 2 میں / میں / ° F 13 میں / میں / ° F 6.5

ایلومینیم میں کاربن فائبر کی تھرمل توسیع تقریبا چھ گنا ہے۔

فائدے اور نقصانات

جدید ترین مواد اور سسٹمز کو ڈیزائن کرتے وقت ، انجینئرز کو یہ طے کرنا ہوگا کہ مخصوص ایپلی کیشنز کے لئے کون سا مادی خصوصیات انتہائی ضروری ہیں۔ جب وزن سے زیادہ وزن یا زیادہ سختی سے وزن کا معاملہ ہوتا ہے تو ، کاربن فائبر واضح انتخاب ہوتا ہے۔ سنرچناتمک ڈیزائن کے معاملے میں ، جب شامل وزن وزن کی زندگی کو مختصر کرسکتا ہے یا ناقص کارکردگی کا باعث بنتا ہے تو ، ڈیزائنرز کو بہتر عمارت کے مواد کی حیثیت سے کاربن فائبر کی طرف دیکھنا چاہئے۔ جب سختی ضروری ہے ، تو ضروری خصوصیات کو حاصل کرنے کے لئے کاربن فائبر آسانی سے دوسرے ماد .وں کے ساتھ مل جاتا ہے۔

کاربن فائبر کی کم تھرمل توسیع کی خصوصیات ایک خاص فائدہ ہے جب ایسی مصنوعات تیار کرتے ہو جن کو اعلی درجہ کی صحت سے متعلق کی ضرورت ہوتی ہو ، اور ایسی صورتحال میں جہتی استحکام کی ضرورت ہوتی ہو جہاں درجہ حرارت میں اتار چڑھاو آتا ہو: آپٹیکل ڈیوائسز ، تھری ڈی سکینر ، دوربین وغیرہ۔

کاربن فائبر کے استعمال سے بھی کچھ نقصانات ہیں۔ کاربن فائبر برآمد نہیں ہوتا ہے۔ بوجھ کے تحت ، کاربن فائبر موڑ جائے گا لیکن مستقل طور پر نئی شکل (لچکدار) کے مطابق نہیں ہوگا۔ ایک بار جب کاربن فائبر مواد کی حتمی تناؤ کی طاقت ختم ہوجاتی ہے تو اچانک کاربن فائبر ناکام ہوجاتا ہے۔ انجینئرز کو اس طرز عمل کو سمجھنا چاہئے اور مصنوع کو ڈیزائن کرتے وقت اس کا محاسبہ کرنے کے لئے حفاظتی عوامل کو شامل کرنا چاہئے۔ کاربن فائبر پیدا کرنے کے لئے زیادہ لاگت اور اعلی معیار کے جامع حصے بنانے میں شامل عظیم مہارت اور تجربہ کی وجہ سے کاربن فائبر حصے ایلومینیم کے مقابلے میں نمایاں طور پر مہنگے بھی ہیں۔


پوسٹ ٹائم: جون-24۔2021