היכן משתמשים בלוח סיבי פחמן?

לוחות סיבי פחמן הם חומרים מרוכבים העשויים מחוטי סיבי פחמן ושרף. המוצרים שהתקבלו הם קלים ועם זאת חזקים ועמידים. ישנם סוגים רבים ושונים של לוחות סיבי פחמן המתאימים ליישומים ותעשיות שונות, כולל רכב וחלל. במאמר זה, נבחן מקרוב את השימושים של לוחות סיבי פחמן וכוחם בהשוואה לחומרים אחרים.

היכן משתמשים בלוח סיבי פחמן?

גיליונות סיבי פחמן ופאנלים משמשים בענפים שונים, כולל רכב, חלל, כְּלֵי נְגִינָה, ציוד ספורט, ומכשירים רפואיים.

בענף הרכב, ניתן להשתמש בלוחות סיבי פחמן כדי לחזק רכיבי רכב כמו דלתות, מכסה המנוע, פגושים, פגושים, וקורות גג. לרוב יצרני רכב משתמשים בפלדה כדי ליצור חלקים אלה. למרות שזה זול יותר, פלדה כבדה בהרבה מסיבי פחמן. כדי להפוך רכבים כמו מכוניות מירוץ לקלות יותר, לוחות סיבי פחמן משמשים לרוב כתחליף לחלקי פלדה רבים.

בענף התעופה והחלל, לוחות סיבי פחמן משמשים לייצור רכיבי מטוסים, כמו לוחות גוף המטוס, משטחי בקרה, וציוני כנף. הרכיבים שהתקבלו הם קלים ועם זאת חזקים ועמידים. סיבי פחמן מאומצים באופן נרחב בתעשיית התעופה בגלל יחס כוחו למשקל מעולה. בְּנוֹסַף, מכיוון שלסיבי פחמן יש מראה כה אטרקטיבי, זוהי גם בחירה אידיאלית עבור פנים מטוסים.

בדומה למכוניות, חומרים כמו אלומיניום ופלדה משמשים לרוב בייצור מטוסים. אוּלָם, חברות תעופה מסחריות פונות בהדרגה לחומרים מרוכבים של סיבי פחמן ליצירת גוף מטוסים קלים וחזקים יותר. הסיבה לכך היא שסיבי פחמן קלים יותר מפלדה, קל יותר וחזק מאלומיניום, וניתן ליצור אותה לכל צורה.

כמה חזק לוח סיבי פחמן?

ישנם תכונות רבות הנחשבות בהשוואה בין סיבי פחמן לחומרים אחרים כמו פלדה ואלומיניום. הנה רק כמה:

מודולוס של גמישות = “נוּקְשׁוּת” של חומר. יחס מתח מתח של חומר. שיפוע עקומת הלחץ למתח של חומר באזור האלסטי שלו.
חוזק מתיחה אולטימטיבי = הלחץ המרבי שחומר יכול לעמוד לפני השבירה.
צפיפות = המסה ליחידה נפח של חומר.
קשיחות ספציפית = מודולוס של גמישות מחולקת לפי צפיפות חומר, משמש להשוואה בין חומרים לצפיפות שונה.
חוזק מתיחה ספציפי = חוזק מתיחה מחולק לפי צפיפות חומר.
לגיליונות סיבי פחמן יש יחס גבוה מאוד למשקל. המשמעות היא שהם הרבה יותר חזקים מחומרים אחרים באותו משקל. לְדוּגמָה, הכוח הספציפי של סיבי פחמן הוא כמעט 4 פעמים מזה של אלומיניום. זה הופך את יריעות סיבי הפחמן לחומר אידיאלי למגוון יישומים שבהם המשקל הוא גורם.

בעוד שגם סיבי הפחמן וגם הפלדה עמידים מאוד לעיוות, פלדה היא 5 פעמים צפופות יותר מסיבי פחמן. לסיבי פחמן יחס כוח למשקל שהוא כמעט פי שניים מזה של הפלדה.

מַסְקָנָה

לסיכום, גיליון סיבי פחמן הוא חומר מורכב רב -תכליתי עם חוזק גבוה, קַל מִשְׁקָל, ויישומים רחבים. המשקל-לחוזק של סיבי פחמן מספק יתרונות ביצועים משמעותיים במגוון תעשיות.