Pourquoi graphlite est-il si fort en tension?

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Cela provient du site Web du magasin de composites:

Ces formes de carbone haute performance sont obtenues en tissant un volume élevé de fibre de carbone dans une résine époxy sous tension, ce qui donne une résistance à la traction et à la compression inégalée.

Ces formes sont deux fois plus rigides que l'aluminium.

Par rapport à une pose humide de Carbon Tow, les formes sont les suivantes:

350% plus fort en tension

550% plus fort en compression

Source de devis

Cela n'explique pas pourquoi. Carbon Tow sont de longs brins continus de fibre de carbone. Donc, d'une certaine manière, le mettre sous tension d'abord, puis le fixer en place avec l'époxy le rend plus fort? Comment?

composite carbon-fiber jongleur
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Réponses:

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Ce n'est pas à propos de la tension dans le produit final. [Ils prétendent] que la tension pendant la fabrication leur achète une charge de fibres beaucoup plus élevée. Voir 67% en volume .. un "layup humide" typique est peut-être la moitié de cela. Avoir les fibres très très droites contribue probablement aussi un peu.

Notez également que la force revendiquée de 3 + GPa concerne certains "micro" composites. Si vous regardez ailleurs sur ce site, vous verrez que les bâtonnets "graphlite" de taille pratique ressemblent davantage à 2GPa.

agentp
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Pensez également aux canons de canon qui ont un noyau interne comprimé par un manchon externe sous tension ...
Solar Mike
"Avoir les fibres très très droites contribue probablement aussi un peu." -Cela devrait être négligeable, par l'approximation des petits angles. "La tension pendant la fabrication leur achète une charge de fibres beaucoup plus élevée" -Pourquoi? Et pourquoi ne s'agit-il pas d'une tension dans le produit final? ... est-il possible que les fibres étant déjà sous tension, la force à laquelle elles sont capables de résister - sans étirement - est supérieure? (étant donné que l'époxy les maintient essentiellement dans leur position étirée) ..dans ce cas, leur résistance ultime n'a pas changé du tout.
Jongleur
Les fibres sont environ 100 fois plus rigides que la matrice. Ils ne peuvent tout simplement pas être soumis à beaucoup de tension résiduelle, et quoi qu’il en soit, ils auraient tendance à très légèrement réduire la résistance ultime en réduisant la contribution de la matrice à la résistance. Vous devez contacter le fabricant si vous avez besoin d'éclaircissements sur le contenu de l'annonce. diversified-composites.com/rdtbshp.php?mid=6&aid=14
agentp
@juggler Non, ce n'est pas négligeable. L'uniformité d'orientation est extrêmement importante en raison du module élevé du carbone. Il commencera à former de minuscules fissures si ces composites à haute densité de fibres ne sont pas très soigneusement produits. Dans des densités de fibres plus faibles, l'époxy de matrice peut accepter davantage d'incohérences de fibre en raison du module plus bas de la matrice.
Phil Sweet
@agentp j'ai fait ;-) vous les avez battu au poing jusqu'ici :-)
jongleur