Lätt och stabilt
I många material är ökningen av stabilitet och draghållfasthet linjär med täthet. Ju tyngre ett material, desto mer motståndskraftigt kan det reagera på alla slags krafter. Det mest typiska exemplet är stål vars densitet börjar vid cirka 7,8 gram per kubikcentimeter.
Av metallerna har lätt aluminium den lägsta densiteten på cirka 2,8 gram per kubikcentimeter. Dess frihet från korrosion och motståndskraft mot dragkrafter gör det till ett populärt material som dock saknar styvhet och tryckhållfasthet.
Högsta motståndskraft
Kompositmaterialet CFRP håller i de högsta belastningsklasserna, eftersom materialet med sin genomsnittliga densitet på 1,5 gram per kubikcentimeter endast underskärs av trä. Densiteten hos det relaterade glasfibern är inte signifikant högre med cirka 2,1 gram per kubikcentimeter.
Kolfibrer, som består av mer än 95 procent rent kol, uppnår spänningsnivåer som GRP-material inte kan matcha. I synnerhet är den specifika styrkan i förhållande till rivlängden nästan dubbelt så hög för CFRP som för GFRP.
Jämfört med andra material
När man jämför densiteterna för de vanligaste materialen i förhållande till draghållfasthet och specifik rivhållfasthet är CFRP ett av de mest elastiska materialen:
CFRP, densitet 1,5 g / cm³, draghållfasthet 900, rivlängd 60
GFK, densitet 2,1 g / cm³, draghållfasthet 720, rivlängd 34
aluminium, densitet 2,8 g / cm³, draghållfasthet 350, rivlängd 13
titan, densitet 4, 5 g / cm³, draghållfasthet 800, rivlängd 18
stål, 7,8 g / cm³, draghållfasthet 1100, rivlängd 14
trä ca. 0,5 g / cm³, draghållfasthet 100, rivlängd 20
Om CFRP används som ett material istället för stål uppnår det samma draghållfasthet och styvhet med en femtedel av vikten. Det finns nästan ingen trötthet i materialet, så att egenskaperna hos CFRP förblir oförändrade under en lång livslängd.
tips och tricks
Om du vill tillverka eller använda CFRP är en färgförändring endast möjlig med en yttre beläggning. Kolfibrerna lever optiskt upp till sitt namn, eftersom arbetsstycken och komponenter endast kan tillverkas i kolsvart.