Wat is de sterkste Composite Core

? Optimale bouwmaterialen zijn gegaan van hout tot metaal legeringen en nu aan composieten . Composieten zijn door de mens gemaakte materialen , meestal weeft gegoten in hars of epoxy . Glasvezel is een bekend voorbeeld . Hoewel glasvezel populair is geweest voor tientallen jaren, werd een nieuw tijdperk in composieten ingeluid met hoge sterkte , lage kosten koolstofvezel. De ontwikkeling van ultra - sterke composieten blijft . Nieuwe composieten zijn niet alleen sterker - ze zijn sterker op nieuwe manieren. Configuratie Techniek

U kunt een appels - met - appels vergelijking van een composiet kern naar de andere te maken en bepalen welke het sterkst is. Maar , conceptueel , er zijn tientallen verschillende soorten van kracht ; in de echte wereld , er potentieel vele soorten sterkte hun krachten . De basis van alle techniek is het beheer van trade - offs . Om kracht te krijgen op een bepaalde manier , het kost meer , of het gewicht meer , of het is minder aerodynamisch , enzovoort . Serdar Z. Elgun van Farmingdale State College mechanische engineering afdeling wijst op drie overwegingen , de " ... hoeveelheid , plaatsing en type vezel . "
Bedrag

Als het vergelijken van de sterkte van een composiet materiaal naar een ander om te bepalen wat de sterkste , moet u hetzelfde bedrag te gebruiken en je moet ze te testen door het toepassen van dezelfde kracht om dezelfde configuratie : kern type moet de enige variabele te zijn . Door de meeste praktische maatregelen , koolstofvezel is het sterkste materiaal dat wordt gebruikt in samengestelde kernen omdat economisch , kan het meer kracht produceren dan staal in zeer kleine hoeveelheden . Niet op elke manier , dat wel. Kevlar bijvoorbeeld vertoont hogere sterkte eigenschappen in sommige toepassingen , zoals kogelvrije vesten . Ook hier is het moeilijk om de hoeveelheid te isoleren van de configuratie en het type vezel
Fiber

Gemeten door het vergelijken is het de kracht om zijn gewicht , Kevlar - . A synthetische vezels gemaakt door DuPont - nog steeds beschouwd als de sterkste vezel gebruikt in composieten zijn . Gemeten aan de kosten echter variaties van koolstofvezel en andere synthetische stoffen hebben meer kracht per dollar . Bedenk dat koolstofvezel, niet Kevlar , is vaak het materiaal bij uitstek in de dure wereld van de Formule 1- road racing voor auto's die reizen van meer dan 200 mph en hebben weinig , maar een composiet neus aan crash impact te absorberen .

Configuratie

De manier waarop vezels worden geconfigureerd in samengestelde kernen zijn waar ze het grootste deel van hun sterkte-eigenschappen te krijgen. Een Kevlar kogelvrij vest is een mooi voorbeeld . Zelfs een klein , betrekkelijk lage snelheid kogel kan gemakkelijk breken Kevlar vezels . De energie van de kogel overspoelt de moleculaire structuur van de vezel . Maar als ze geweven specifieke wijze - misschien verschillende lagen verschillende typen weefsels , in een voldoende aantal lagen - de energie kan worden doorgestuurd ; de energie wordt niet gestopt , maar snel verspreid . Er is een eindeloze mogelijke configuraties . Een sterke configuratie van een lagere sterkte materiaal kan ook sterker dan een zwakke configuratie van Kevlar , bijvoorbeeld .