Czy włókno węglowe jest lżejsze niż aluminium?

Gęstość włókna węglowego

Włókno węglowe ma gęstość, która jest prawie połową goli, aluminium. Z składem 30% żywicy epoksydowej i 70% włókna, włókno węglowe ma gęstość 1,55 g/cm3, podczas gdy aluminium wynosi 2,7 g/cm3.

Waga włókna węglowego

W rezultacie zastąpienie aluminium włóknem węglowym w elemencie dokładnych wymiarów zmniejsza jego wagę o około 50%.

Aby umieścić te dwa materiały na skalę, wyobraź sobie arkusz o grubości 1 m2 6 mm. Arkusz aluminiowy waży 16,2 kg, podczas gdy włókno węglowe sprawia, że ​​jest znacznie lżejszy przy 9,3 kg.

Siła przy tej samej wadze
Siła materiału charakteryzuje się ilością obciążenia, jakie może utrzymać, zanim się zakręci lub zawiedzie. Im bardziej znacząca odporność, tym większy obciążenie, jakie może wytrzymać.

Waga dla wagi, część z włókna węglowego oferuje 2 do 5 razy więcej wytrzymałości, w zależności od zastosowanego błonnika, niż aluminiowa część o tej samej wadze.

Mówiąc w porównaniu, arkusz z włókna węglowego 1 m2, który waży 10 kg o grubości 7 mm, podczas gdy arkusz aluminiowy o tej samej masie będzie miał tylko grubość 4 mm.

Włókno węglowe ma wyższą wytrzymałość przy niższej gęstości, więc iloczyn o tej samej masie może być grubszy, co powoduje zwiększenie wytrzymałości ze zwiększonej grubości. Na przykład zwiększenie grubości o dwa razy zwiększa solidność do 8 razy.