Koolstofveselbord is 'n strukturele materiaal wat voorberei word uit 'n saamgestelde materiaal wat bestaan uit koolstofvesel en hars. As gevolg van die unieke eienskappe van die saamgestelde materiaal, is die gevolglike produk liggewig, maar tog sterk en duursaam.
Om aan te pas by toepassings in verskillende velde en nywerhede, insluitend lugvaart, motorbedryf, ens., sal koolstofveselplate ook baie verskillende tipes hê. In hierdie artikel sal ons van naderby kyk na waar koolstofveselplate toegepas word en hoe sterk hulle is in vergelyking met ander materiale.
In watter gebiede sal koolstofveselpanele gebruik word?
Koolstofveselplate en -plate kan in 'n wye verskeidenheid industrieë gebruik word, insluitend motorvoertuie, lugvaart, musiekinstrumente, sportgoedere en mediese toestelle.
In die motorbedryf word koolstofveselplate gebruik om motoronderdele soos deure, enjinkappe, buffers, spatborde en dakrelings te versterk. Motorvervaardigers gebruik dikwels staal om hierdie onderdele te maak. Staal, hoewel goedkoper, is baie swaarder as koolstofvesel. Om voertuie soos renmotors ligter te maak, word koolstofveselplate dikwels gebruik om baie staalonderdele te vervang.
In die lugvaartbedryf word koolstofveselplate gebruik om vliegtuigkomponente soos romppanele, beheervlakke en vlerkpunte te maak. Die gevolglike komponente is liggewig, maar robuust. Koolstofvesel word wyd deur die lugvaartbedryf aangeneem as gevolg van sy uitstekende sterkte-tot-gewig-verhouding. Omdat koolstofvesel so 'n pragtige voorkoms het, is dit ook ideaal vir vliegtuigbinnekante.
Soortgelyk aan motorstruktuurmateriale, word materiale soos aluminium en staal algemeen gebruik om vliegtuie te maak. Kommersiële lugdienste gebruik egter toenemend koolstofvesel-komposiete om ligter en sterker vliegtuie te skep. Dit is omdat koolstofvesel baie ligter as staal, baie ligter as aluminium en baie sterker is, en in enige vorm gevorm kan word.
Hoe sterk is koolstofveselpanele?
Wanneer koolstofvesel met ander materiale soos staal en aluminium vergelyk word, word 'n aantal eienskappe in ag geneem. Hier is 'n paar prestasiemaatstawwe wat algemeen vir vergelyking gebruik word:
- Elastisiteitsmodulus = styfheid van die materiaal. Die verhouding van spanning tot vervorming in 'n materiaal. Die helling van die spanning-vervormingskurwe van die materiaal in die elastiese gebied.
- Uiteindelike treksterkte = Die maksimum spanning wat 'n materiaal kan weerstaan voordat dit breek.
- Digtheid = massa van materiaal per eenheidsvolume.
- Spesifieke styfheid = elastiese modulus gedeel deur materiaaldigtheid, gebruik om materiale met verskillende digthede te vergelyk.
- Spesifieke treksterkte = treksterkte gedeel deur materiaaldigtheid.
Koolstofveselplate het 'n baie hoë sterkte-tot-gewig-verhouding, wat beteken dat hulle baie sterker is as ander materiale van dieselfde gewig. Koolstofvesel het byvoorbeeld 'n spesifieke sterkte wat amper 4 keer dié van aluminium is, wat koolstofveselplate 'n ideale materiaal maak vir 'n verskeidenheid toepassings, veral wanneer gewig 'n belangrike faktor is.
Alhoewel beide koolstofvesel en staal baie bestand is teen vervorming, is staal 5 keer digter as koolstofvesel. Die gewig-tot-gewig-verhouding van koolstofvesel is amper twee keer dié van staal.
Kortliks, koolstofveselbord is 'n soort saamgestelde materiaal met hoë sterkte, ligte gewig en veelsydigheid. In baie nywerhede bied die sterkte-tot-gewig-verhouding van koolstofvesel beduidende prestasievoordele.
Plasingstyd: 13 Mei 2022 
