Densità in fibra di carbonio
La fibra di carbonio ha una densità che è quasi la metà di quella dell'alluminio. Con una composizione di resina epossidica al 30% e fibra al 70%, la fibra di carbonio ha una densità di 1,55 g/cm3, mentre l'alluminio è di 2,7 g/cm3.
Peso in fibra di carbonio
Di conseguenza, la sostituzione di alluminio con fibra di carbonio in un componente delle dimensioni esatte ne riduce il peso di circa il 50%.
Per mettere questi due materiali su una scala, immagina un foglio spesso 1 m2 6 mm. Un foglio di alluminio pesa 16,2 kg, mentre la fibra di carbonio lo rende molto più leggero a 9,3 kg.
Forza allo stesso peso
La forza di un materiale è caratterizzata dalla quantità di carico che può sostenere prima che si piega o fallisca. Più significativa è la resilienza, maggiore è l'onere che può reggere.
Peso per il peso, una parte in fibra di carbonio offre una resistenza da 2 a 5 volte più, a seconda della fibra utilizzata, rispetto a una parte in alluminio dello stesso peso.
Per metterlo in confronto, un foglio in fibra di carbonio da 1 m2 che pesa 10 kg avrà uno spessore di 7 mm, mentre un foglio di alluminio con lo stesso peso avrà uno spessore di soli 4 mm.
La fibra di carbonio ha una resistenza più elevata a una densità inferiore, quindi un prodotto dello stesso peso può essere più spesso, con conseguente aumento della forza dall'aumento dello spessore da solo. Ad esempio, aumentare lo spessore di due volte aumenta la solidità fino a 8 volte.