Πυκνότητα ινών άνθρακα
Οι ίνες άνθρακα έχει μια πυκνότητα που είναι σχεδόν το ήμισυ εκείνης του αλουμινίου. Με σύνθεση εποξειδικής ρητίνης 30% και ίνας 70%, οι ίνες άνθρακα έχουν πυκνότητα 1,55 g/cm3, ενώ το αλουμίνιο είναι 2,7 g/cm3.
Βάρος ανθρακούχων ινών
Ως αποτέλεσμα, η αντικατάσταση του αλουμινίου με ίνες άνθρακα σε ένα συστατικό των ακριβών διαστάσεων μειώνει το βάρος του κατά περίπου 50%.
Για να τοποθετήσετε αυτά τα δύο υλικά σε κλίμακα, φανταστείτε ένα φύλλο πάχους 1 m2 6 mm. Ένα φύλλο αλουμινίου ζυγίζει 16,2 kg, ενώ οι ίνες άνθρακα το καθιστούν πολύ ελαφρύτερο στα 9,3 kg.
Δύναμη στο ίδιο βάρος
Η αντοχή ενός υλικού χαρακτηρίζεται από την ποσότητα του φορτίου που μπορεί να διατηρήσει πριν λυγίσει ή αποτύχει. Όσο πιο σημαντική είναι η ανθεκτικότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιβάρυνση που μπορεί να συγκρατήσει.
Βάρος για το βάρος, ένα τμήμα ινών άνθρακα προσφέρει 2 έως 5 φορές περισσότερη αντοχή, ανάλογα με την χρησιμοποιούμενη ίνα, από ένα τμήμα αλουμινίου του ίδιου βάρους.
Για να το θέσουμε σε σύγκριση, ένα φύλλο ίνας άνθρακα 1 m2 που ζυγίζει 10 kg θα έχει πάχος 7 mm, ενώ ένα φύλλο αλουμινίου του ίδιου βάρους θα έχει πάχος μόνο 4 mm.
Οι ίνες άνθρακα έχουν υψηλότερη αντοχή σε χαμηλότερη πυκνότητα, έτσι ώστε ένα προϊόν του ίδιου βάρους να είναι παχύτερο, με αποτέλεσμα αυξημένη αντοχή μόνο από το αυξημένο πάχος. Για παράδειγμα, η αύξηση του πάχους κατά δύο φορές αυξάνει τη σταθερότητα έως και 8 φορές.