碳纤维复合材料抗拉强度如何?

如题所述

  碳纤维是一种优秀的减重材料,其密度仅有1.7g/cm3 ,不到钢的1/4 ,其制作的碳纤维制品相比于金属材质的部件而言, 非常轻便。在减重的同时,碳纤维复合材料的力学性能也十分突出,其抗拉强度、弯曲强度、剪切强度均要优于多数结构材料,并且等级越高,力学性能越显著。现在还有T700级、T800、T1000级,具备更加突出的力学性能。
  碳纤维十分柔软,与纺织纤维材料类似,但却具有优异的力学性能,常用T300碳纤维的抗拉强度能够达到3500MPa ,是钢的数倍,其拉伸模量达到230GPa ,抗拉强度也高达3500MPa ,比强度和比模量综合指标要优于现有结构材料,同时还具备-些金属材料所没有的弯曲强度以及剪切强度,能够有效满足使用强度所需。
  碳纤维与金属材料最大的不同在于:一般选定的金属材料其强度也是给定的,而碳纤维是一种各向异性的结构材料,( 各向异性是指物质的全部或部分化学、物理等性质随着方向的改变而有所变化,在不同的方向上呈现出差异的性质)。碳纤维在垂直于纤维方向比平行于纤维方向的力学性能要好,所以碳纤维复合材料能够通过合理的铺层设计,最大限度的发挥性能优势,例如常见的碳纤维板,不同的铺层角度所带来的性能也是不同的。
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第1个回答  2021-10-20
碳纤维不仅抗拉强度高,而且它的密度非常低,仅有1.7g/cm³左右,大概是铝的1/2,钢的1/4。