Karbonska vlaknasta ploča je konstrukcijski materijal pripremljen od kompozitnog materijala sastavljenog od karbonskih vlakana i smole. Zbog jedinstvenih svojstava kompozitnog materijala, dobiveni proizvod je lagan, ali čvrst i izdržljiv.
Kako bi se prilagodili primjenama u različitim područjima i industrijama, uključujući zrakoplovnu industriju, automobilsku industriju itd., ploče od karbonskih vlakana također će imati mnogo različitih vrsta. U ovom ćemo članku detaljnije pogledati gdje se ploče od karbonskih vlakana primjenjuju i koliko su čvrste u usporedbi s drugim materijalima.
U kojim će se područjima koristiti paneli od karbonskih vlakana?
Karbonske vlakna i ploče mogu se koristiti u širokom rasponu industrija, uključujući automobilsku, zrakoplovnu, glazbenu industriju, sportsku opremu i medicinske uređaje.
U automobilskoj industriji, ploče od karbonskih vlakana koriste se za ojačavanje automobilskih komponenti kao što su vrata, poklopci motora, branici, blatobrani i krovni nosači. Proizvođači automobila često koriste čelik za izradu tih dijelova. Čelik, iako jeftiniji, mnogo je teži od karbonskih vlakana. Kako bi vozila poput trkaćih automobila bila lakša, ploče od karbonskih vlakana često se koriste kao zamjena za mnoge čelične dijelove.
U zrakoplovnoj industriji, ploče od karbonskih vlakana koriste se za izradu komponenti zrakoplova kao što su paneli trupa, upravljačke površine i vrhovi krila. Dobivene komponente su lagane, ali robusne. Karbonska vlakna su široko prihvaćena u zrakoplovnoj industriji zbog svog vrhunskog omjera čvrstoće i težine. Budući da karbonska vlakna imaju tako lijep izgled, idealna su i za unutrašnjost zrakoplova.
Slično materijalima za automobilske konstrukcije, materijali poput aluminija i čelika obično se koriste za izradu zrakoplova. Međutim, komercijalne zrakoplovne tvrtke sve više koriste kompozite od karbonskih vlakana za izradu lakših i jačih trupa zrakoplova. To je zato što su karbonska vlakna puno lakša od čelika, puno lakša od aluminija i puno jača te se mogu oblikovati u bilo koji oblik.
Koliko su jake ploče od karbonskih vlakana?
Prilikom usporedbe karbonskih vlakana s drugim materijalima poput čelika i aluminija, uzima se u obzir niz svojstava. Evo nekih metrika performansi koje se obično koriste za usporedbu:
- Modul elastičnosti = krutost materijala. Omjer naprezanja i deformacije u materijalu. Nagib krivulje naprezanja i deformacije materijala u elastičnom području.
- Granična vlačna čvrstoća = Maksimalno naprezanje koje materijal može podnijeti prije pucanja.
- Gustoća = masa materijala po jedinici volumena.
- Specifična krutost = modul elastičnosti podijeljen s gustoćom materijala, koristi se za usporedbu materijala različitih gustoća.
- Specifična vlačna čvrstoća = vlačna čvrstoća podijeljena s gustoćom materijala.
Karbonske vlakna imaju vrlo visok omjer čvrstoće i težine, što znači da su puno jače od drugih materijala iste težine, na primjer, karbonska vlakna imaju specifičnu čvrstoću koja je gotovo 4 puta veća od aluminija, što ih čini idealnim materijalom za razne primjene, posebno kada je težina važan faktor.
Iako su i karbonska vlakna i čelik vrlo otporni na deformacije, čelik je 5 puta gušći od karbonskih vlakana. Omjer težine karbonskih vlakana i težine gotovo je dvostruko veći od čelika.
Ukratko, ploča od karbonskih vlakana je vrsta kompozitnog materijala s visokom čvrstoćom, malom težinom i svestranošću. U mnogim industrijama, omjer čvrstoće i težine karbonskih vlakana pruža značajne prednosti u performansama.
Vrijeme objave: 13. svibnja 2022. 
