Comparando tubo de fibra de carbono con tubo de aluminio

Medición de fibra de carbono y aluminio

Estas son las definiciones utilizadas para comparar las diferentes propiedades de los dos materiales:

Módulo de elasticidad = la "rigidez" del material.La relación entre la tensión y la deformación en un material.La pendiente de la curva tensión-deformación de un material en su región elástica.
Resistencia máxima a la tracción = La tensión máxima que un material puede soportar antes de romperse.
Densidad = masa por unidad de volumen de material.
Rigidez específica = módulo elástico dividido por la densidad del material.Se utiliza para comparar materiales con diferentes densidades.
Resistencia a la tracción específica = Resistencia a la tracción dividida por la densidad del material.
Con esta información en mente, la siguiente tabla compara la fibra de carbono y el aluminio.

Nota: Muchos factores pueden afectar estos números.Estas son generalizaciones;no medidas absolutas.Por ejemplo, diferentes materiales de fibra de carbono están disponibles con mayor rigidez o resistencia, a menudo a cambio de reducciones en otras propiedades.

Medidas Fibra de Carbono Aluminio Comparación Carbono/Aluminio
Módulo elástico (E) GPa 70 68,9 100%
Resistencia a la tracción (σ) MPa 1035 450 230%
Densidad (ρ) g/cm3 1,6 2,7 59%
Rigidez específica (E/ρ) 43,8 25,6 171%
Resistencia específica a la tracción (σ/ρ) 647 166 389%

 

La parte superior muestra que la resistencia a la tracción específica de la fibra de carbono es aproximadamente 3,8 veces mayor que la del aluminio, y la rigidez específica es 1,71 veces mayor que la del aluminio.

Comparación de propiedades térmicas de fibra de carbono y aluminio.
Otras dos propiedades que muestran la diferencia entre la fibra de carbono y el aluminio son la expansión térmica y la conductividad térmica.

La expansión térmica describe el cambio en las dimensiones de un material a medida que cambia la temperatura.

Medidas Carbono Fibra Aluminio Aluminio/Carbono Comparación
Expansión térmica 2 pulg./pulg./°F 13 pulg./pulg./°F 6,5

Medidas Carbono Fibra Aluminio Aluminio/Carbono Comparación
Expansión térmica 2 pulg./pulg./°F 13 pulg./pulg./°F 6,5


Hora de publicación: 31-may-2022

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