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知識問答

碳纖維標(biāo)準(zhǔn)模量,中心模量,高模量和超高模
發(fā)布時間: 2023年04月12日





大多數(shù)碳纖維由稱為聚丙烯腈纖維的工業(yè)纖維制成。將粗纖維在厭氧環(huán)境中拉伸并加熱至高溫,以實現(xiàn)其杰出的性能。在這篇快速文章中,我們將介紹標(biāo)準(zhǔn)模量,中模量,高模量和超高模量之間的差異。

模量(或彈性模量)是什么意思

彈性模量(E)是材料剛度的度量,并定義為材料變形時的應(yīng)力與應(yīng)變之比。在應(yīng)力應(yīng)變曲線上,彈性模量可以看作是彈性區(qū)域中兩個應(yīng)力/應(yīng)變點之間的斜率,可以計算為應(yīng)力差除以應(yīng)變差。
彈性模量,也稱為楊氏模量,通常用于展望或測量管或板的剛度。模量通常以msi(百萬磅每平方英寸)或Gigaapascals為單位透露表現(xiàn)。模數(shù)越高,材料越硬(即,引起變形所需的應(yīng)力越大)。

標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維

標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維被認(rèn)為是最通俗和最具成本效益的纖維。這些纖維的纖維模量為33-36 msi,抗張強度為500-700 ksi

中心模量碳纖維

中心模量碳纖維的模量稍高,為43-47 msi,抗張強度為800 -1000 ksi

高模量碳纖維

高模量碳纖維是通過專門的熱處理工藝制成的,可提供高得多的msi值(約57 msi),但拉伸強度降低了640 ksi。這種纖維將產(chǎn)生的部分要硬得多,但強度卻不那么強。

超高模量

超高模量碳纖維的剛度極高,值為110msi,但拉伸強度甚至進(jìn)一步降低至425 ksi。
通過在這些選項之間進(jìn)行選擇,工程師在設(shè)計碳纖維復(fù)合材料零件時最能夠知足其剛度,強度和成本目標(biāo)。
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