Pourquoi les pièces en fibre de carbone sont-elles rigides?

Je n'ai pas de question, je ne comprends pas pourquoi les pièces en composite de fibres de carbone tissées sont rigides.

Je comprends que les fibres de carbone sont fortes et ont un module d’Young élevé, sa raideur et sa solidité lorsque la force appliquée est du type en traction parallèle à la direction de la fibre; , mais sinon, son fil très flexible.

Le tissu croisé tissé sans résine n’est pas beaucoup plus rigide pour tenir une forme 3D complexe, comme un rétroviseur automobile, par exemple, que pour un t-shirt ou un sac à provisions tissé.Il est toujours aussi résistant et rigide que la charge de traction dans la direction de la fibre. la force est appliquée dans toute autre direction, extrêmement faible et douce.

Même lorsque la résine époxy est appliquée et durcie correctement, je ne comprends pas comment la fibre de carbone peut améliorer la résistance ou la rigidité par rapport aux valeurs fournies par l’époxy, lesquelles ont une résistance à la traction inférieure et un module de Young inférieur à celui de la fibre de carbone, mais sont isotropes raide plus également dans toutes les directions.

Par exemple, lorsqu’on fabrique un rétroviseur, il n’ya pas beaucoup de charge de traction, je ne comprends pas comment la fibre de carbone pourrait l’améliorer, pourquoi ne pas la fabriquer uniquement en résine époxy et ignorer les FC.Lorsque la voiture roule vite, elle souffle pression / force de compression perpendiculaire à la surface de la fibre de carbone tissée, lorsqu'il s'agit de la force de compression perpendiculaire, comme lors de l'écrasement à la main d'un tissu de fibre de carbone de forme 3D, il est à peu près aussi solide et rigide que les pyjamas.

Je ne comprends pas comment ce tissu en twill de fibre de carbone doux et faible dans toutes les directions, sauf lorsque vous essayez de vous étirer, devient super rigide une fois que la résine a été polymérisée. Je ne peux pas imaginer pourquoi il la rigidité de la résine époxy seule, car lorsqu'une force est appliquée perpendiculairement aux fibres, celles-ci ont une résistance et une rigidité pratiquement nulles, elles ne peuvent donc pas contribuer à la rigidité de la pièce.

Le miroir de voiture est peut-être un exemple vague et vague, mais la sphère est meilleure.Si j'imagine une sphère composite en fibre de carbone, je ne vois pas en quoi elle sera plus dure contre la force d'écrasement que la résine durcie seule sans CF. Même si vous essayez de l'étirer en saisissant à gauche côté droit de la sphère, la fibre de carbone ne commencera pas à être chargée en traction tant que la sphère ne s’est pas effondrée sous la forme d’un disque à crêpes.

Existe-t-il un "mécanisme", un facteur fondamental que je ne comprends pas, qui aide la résine polymérisée à "traduire" la rigidité élevée de la fibre de carbone en traction dans d'autres directions, de sorte que la pièce polymérisée, telle qu'un miroir, une sphère ou une roue de voiture, soit rigide et maintenir leur forme contre les forces écrasantes?

une fibre composite comme le carbone et l'époxy fonctionne comme suit:

La résistance à la traction est fournie par les fibres et la résistance au cisaillement est fournie par la résine. De plus, comme la résine enveloppe les fibres et les empêche de se déformer en compression, elle améliore également la résistance à la compression et à la flexion de la pièce.

Les fibres de petit diamètre possèdent une grande surface exposée à laquelle la résine peut se lier. Etant donné que l’adhérence entre la fibre et la résine est essentielle pour obtenir les avantages d’un composite, elle renforce également la résistance de la pièce.

La nature utilise ce même schéma dans le bois, où les fibres sont la cellulose et la résine est la lignine.