kun seuraavan kerran keksit hienon idean, mieti sen ilmaisemista hiilikuitumallin avulla: paitsi että hiilikuituprototyyppisi näyttää upealta, se tulee olemaan vahva keveydestään huolimatta. Mutta mikä tekee hiilikuidusta niin vahvaa?

sidokset ja rakenne

kun ajatellaan hiiltä, ajatellaan yleensä lyijykynän ”lyijyä.”Se on se hauras materiaali, joka on tarpeeksi pehmeä kirjoittaa sivulle. Hiilikuitu on kuitenkin toinen hiilen muoto, joka on paljon vahvempaa kuin sen puinen vastine. Hiilikuitu valmistetaan hiiliatomeista, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa ketjumaisesti. Insinöörit joutuvat eristämään hiiliatomeja hiilipitoisista materiaaleista saadakseen halutun rakenteen. Toisiinsa läheisesti liittyvät ketjut auttavat tukemaan hiilikuitua, joka myöhemmin jalostetaan auttamaan hiilikuitusuunnittelua elämään.

hiilikuitua tehtäessä tiiviisti pakattu materiaali kestää rikkoutumista sidotun rakenteensa vuoksi. Tämä tekee materiaalista vahvan sen keveydestä huolimatta. Hiilikuidun valmistamiseen on kaksi ensisijaista tapaa, mutta polyakryylinitriili (PAN) on yleisin hiilikuidun esiaste. Voit käyttää myös lähtöaineita puutuotteista ja joistakin muoveista.

jäykkyys

sen tiiviisti sitoutunut rakenne tekee hiilikuidusta jäykän materiaalin. Tämä vaikeuttaa muotovirhettä, joten sitä voidaan käyttää erilaisissa sovelluksissa. Olipa hiilikuitu suunnittelu käytetään yksinkertainen elektroniikka tai on rakennettu vahvistamaan Lentokone, hiilikuitu projekti säilyttää jäykkyys tarpeen kevyt rakenne.

lämmönkestävyys

yksi hiilikuidun valitsemisen ensisijaisista eduista projektiin on sen lämmönkestävyys. Hiilikuitutuotteesi ei taivu tai sula erittäin korkeissa lämpötiloissa, joten se on ihanteellinen vaihtoehto metalleille ja teräksille. Jos kuitusi käsitellään yli 3 000 asteen lämpötiloissa, lopullinen hiilikuiturakenne kestää jopa 1 000 W/mK. Lämmönkestävyys on tärkeä ominaisuus harkita, kun veneet hiilikuitu prototyyppi.