Карбонска плоча је структурни материјал направљен од композитног материјала састављеног од карбонских влакана и смоле. Због јединствених својстава композитног материјала, добијени производ је лаган, али чврст и издржљив.
Да би се прилагодиле применама у различитим областима и индустријама, укључујући ваздухопловство, аутомобилску индустрију итд., плоче од угљеничних влакана такође ће имати много различитих врста. У овом чланку ћемо детаљније погледати где се плоче од угљеничних влакана примењују и колико су јаке у поређењу са другим материјалима.
У којим областима ће се користити панели од угљеничних влакана?
Листови и плоче од угљеничних влакана могу се користити у широком спектру индустрија, укључујући аутомобилску, ваздухопловну индустрију, музичке инструменте, спортску робу и медицинске уређаје.
У аутомобилској индустрији, плоче од угљеничних влакана се користе за ојачавање аутомобилских компоненти као што су врата, хаубе, браници, блатобрани и кровне шине. Произвођачи аутомобила често користе челик за израду ових делова. Челик, иако јефтинији, много је тежи од угљеничних влакана. Да би возила попут тркачких аутомобила била лакша, плоче од угљеничних влакана се често користе за замену многих челичних делова.
У ваздухопловној индустрији, плоче од угљеничних влакана се користе за израду компоненти авиона као што су панели трупа, контролне површине и врхови крила. Добијене компоненте су лагане, али робусне. Угљенична влакна су широко усвојена у ваздухопловној индустрији због свог супериорног односа чврстоће и тежине. Пошто угљенична влакна имају тако леп изглед, идеална су и за унутрашњост авиона.
Слично материјалима за аутомобилске конструкције, материјали попут алуминијума и челика се често користе за израду авиона. Међутим, комерцијалне авио-компаније све више користе композите од угљеничних влакана како би створиле лакше и чвршће трупове авиона. То је зато што су угљенична влакна много лакша од челика, много лакша од алуминијума, много чвршћа и могу се обликовати у било који облик.
Колико су јаки панели од угљеничних влакана?
Приликом поређења угљеничних влакана са другим материјалима као што су челик и алуминијум, узима се у обзир низ својстава. Ево неких метрика перформанси које се обично користе за поређење:
- Модул еластичности = крутост материјала. Однос напона и деформације у материјалу. Нагиб криве напона и деформације материјала у еластичној области.
- Гранична затезна чврстоћа = Максимални напон који материјал може да издржи пре него што се сломи.
- Густина = маса материјала по јединици запремине.
- Специфична крутост = модул еластичности подељен са густином материјала, користи се за поређење материјала различитих густина.
- Специфична затезна чврстоћа = затезна чврстоћа подељена густином материјала.
Плоче од угљеничних влакана имају веома висок однос чврстоће и тежине, што значи да су много јаче од других материјала исте тежине, на пример, угљенична влакна имају специфичну чврстоћу која је скоро 4 пута већа од алуминијума, што чини плоче од угљеничних влакана идеалним материјалом за разне примене, посебно када је тежина важан фактор.
Иако су и угљенична влакна и челик веома отпорни на деформације, челик је 5 пута гушћи од угљеничних влакана. Однос тежине и тежине угљеничних влакана је скоро двоструко већи од челика.
Укратко, плоча од угљеничних влакана је врста композитног материјала са високом чврстоћом, малом тежином и свестраношћу. У многим индустријама, однос чврстоће и тежине угљеничних влакана пружа значајне предности у перформансама.
Време објаве: 13. мај 2022. 
