1. کدام یک در تقویت ساختمان ، صفحه فیبر کربن یا صفحه فولادی قوی تر است؟
پاسخ: مقاومت کششی صفحه فیبر کربن به طور قابل توجهی بالاتر از صفحه فولادی است. ارزش طراحی آن می تواند به 2000-3000MPA (مانند درجه T300 و بالاتر) برسد ، که 7-10 برابر فولاد معمولی است (حدود 200-400MPA). به عنوان مثال ، عملکرد کششی صفحه فیبر کربن ضخامت 0.1 میلی متر ≈ 1 میلی متر ضخامت صفحه استیل ضخامت را به شدت افزایش می دهد و بار ساختاری را کاهش می دهد.
2 مزیت سبک وزن صفحه فیبر کربن کجاست؟
پاسخ: چگالی فیبر کربن فقط 1.6-1.7 گرم در سانتی متر مربع است که حدود 1/4 فولاد و 2/3 آلیاژ آلومینیوم است. در تقویت ساختمان ، وزن مرده سازه را افزایش نمی دهد. در زمینه هواپیماهای بدون سرنشین می تواند وزن بدنه را 25 ٪ -30 ٪ کاهش داده و زمان پرواز را افزایش دهد.
3 مقاومت در برابر خوردگی نسبت به مواد فلزی چقدر قوی تر است؟
پاسخ: فیبر کربن یک ماده بی اثر است که در برابر اسید ، قلیایی و خوردگی نمک مقاوم است و زنگ نمی زند. صفحات فولادی نیاز به درمان منظم ضد تشنج دارند و آلیاژهای آلومینیومی ممکن است در محیط های مرطوب اکسیده شوند. فیبر کربن می تواند بیش از 50 سال در محیط های خورنده مانند گیاهان شیمیایی و پل های ساحلی دوام بیاورد.
4 آیا راندمان ساخت و ساز بهتر از مواد تقویت کننده سنتی است؟
پاسخ: پانل های فیبر کربن به راحتی ساخته می شوند: هیچ تجهیزات بزرگی لازم نیست و می توان آنها را به صورت دستی اداره کرد. دوره ساخت و ساز تنها 2/5 مورد از تقویت فولاد است و باعث صرفه جویی در هزینه های نیروی کار می شود. می توان آن را به شکل های پیچیده برش داده و اجزای خمیده متناسب با آن (مانند تونل ها و دودکش ها) ، با میزان اتصال مؤثر بیش از 90 ٪ ، در حالی که صفحات فولادی تنها 70 ٪ هستند.
5 مزایای مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر زلزله چیست؟
پاسخ: مقاومت خستگی فیبر کربن بیش از 10 برابر فولاد است و ترک آن در زیر بارهای مکرر آسان نیست. هنگام تقویت تیرهای بتونی ، می تواند عملکرد میله های فولادی را به تأخیر بیندازد ، حالت خرابی (از شکنندگی تا انعطاف پذیری) را بهینه کند و مقاومت لرزه ای ساختار را بهبود بخشد.
6 در مقایسه با آلیاژ آلومینیوم ، عملکرد درجه حرارت بالا چگونه است؟
پاسخ: ضریب انبساط حرارتی صفحه فیبر کربن تقریباً 0 است و تحت اختلاف دما تغییر شکل نمی یابد ، که برای ساختارهای دقیق (مانند قطعات پهپاد) مناسب است. در حالی که آلیاژ آلومینیوم دارای گسترش حرارتی و انقباض آشکار است. با این حال ، حد بالایی مقاومت درجه حرارت بالا آلیاژ آلومینیوم (500 ℃) بیشتر است ، و صفحه فیبر کربن (پایه رزین اپوکسی) معمولاً در برابر زیر 150 مقاوم است.
7 چرا فیبر کربن به جای آلیاژ آلومینیوم به طور کلی در بدنهای هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می شود؟
پاسخ: علاوه بر سبک وزن ، فیبر کربن نیز دارد:
سفتی زیاد: لرزش پرواز را کاهش داده و ثبات را بهبود بخشید.
قالب یک قطعه: می تواند ساختارهای پیچیده ای را تولید کرده و عملکرد آیرودینامیکی را بهینه کند.
تداخل ضد الکترومغناطیسی: از تجهیزات الکترونیکی محافظت کنید.