คาร์บอนไฟเบอร์เบากว่าอลูมิเนียมหรือไม่?

ความหนาแน่นของคาร์บอนไฟเบอร์

คาร์บอนไฟเบอร์มีความหนาแน่นซึ่งเกือบครึ่งหนึ่งของอลูมิเนียม ด้วยองค์ประกอบของอีพอกซีเรซิน 30% และไฟเบอร์ 70% คาร์บอนไฟเบอร์มีความหนาแน่น 1.55 กรัม/ซม. 3 ในขณะที่อลูมิเนียมคือ 2.7 กรัม/ซม. 3

น้ำหนักคาร์บอนไฟเบอร์

เป็นผลให้การแทนที่อลูมิเนียมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ในส่วนประกอบของขนาดที่แน่นอนจะลดน้ำหนักลงประมาณ 50%

หากต้องการใส่วัสดุทั้งสองนี้ในระดับให้ลองนึกภาพแผ่นหนา 1 m2 6 มม. แผ่นอลูมิเนียมมีน้ำหนัก 16.2 กิโลกรัมในขณะที่คาร์บอนไฟเบอร์ทำให้เบาลงที่ 9.3 กิโลกรัม

ความแข็งแรงที่มีน้ำหนักเท่ากัน
ความแข็งแรงของวัสดุมีลักษณะของปริมาณการโหลดที่สามารถรักษาได้ก่อนที่มันจะโค้งงอหรือล้มเหลว ยิ่งมีความยืดหยุ่นมากเท่าไหร่ภาระที่มากขึ้นก็สามารถยึดได้

น้ำหนักสำหรับน้ำหนักส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ให้ความแข็งแรงมากกว่า 2 ถึง 5 เท่าขึ้นอยู่กับเส้นใยที่ใช้มากกว่าส่วนอลูมิเนียมที่มีน้ำหนักเท่ากัน

ในการเปรียบเทียบมันแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ 1 m2 ที่มีน้ำหนัก 10 กิโลกรัมจะมีความหนา 7 มม. ในขณะที่แผ่นอลูมิเนียมที่มีน้ำหนักเท่ากันจะหนาเพียง 4 มม.

คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงสูงกว่าที่ความหนาแน่นต่ำดังนั้นผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักเท่ากันอาจหนาขึ้นส่งผลให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นจากความหนาที่เพิ่มขึ้นเพียงอย่างเดียว ตัวอย่างเช่นการเพิ่มความหนาเพิ่มขึ้นสองเท่าจะเพิ่มความแข็งแกร่งได้ถึง 8 ครั้ง