Hva er den sterkeste Composite Kjerne

? Optimale byggevarer har gått fra tre til metall legeringer og nå til kompositter. Kompositter er menneskeskapte materialer , vanligvis vever støpt inn i resin eller epoxy. Glassfiber er et velkjent eksempel . Selv om glassfiber har vært populær i flere tiår , ble en ny epoke i kompositter ringt inn med høy styrke og lave kostnader karbonfiber. Utviklingen av ultra- sterke kompositter fortsetter . Nye kompositter er ikke bare sterkere - de er sterkere på nye måter. Konfigurasjon Engineering

Du kan gjøre en epler til epler sammenligning av én kompositt kjerne til et annet og finne ut hvilke som er sterkest . Men , konseptuelt , er det dusinvis av forskjellige typer styrke ; i den virkelige verden, det er potensielt så mange typer styrke som deres er krefter . Grunnlaget for all prosjektering er forvaltningen av avveininger . Å få styrke på en måte , det koster mer , eller den veier mer , eller det er mindre aerodynamisk og så videre. Serdar Z. Elgun for Farmingdale State College mekaniske ingeniøravdeling poeng til tre forhold , er " ... mengden , arrangement og type fiber. "
Antall

Når å sammenligne styrken av et komposittmateriale til et annet for å bestemme , som er den sterkeste, må man bruke den samme mengde , og må teste dem ved å anvende den samme kraft til samme konfigurasjon: kjernetypenmå være den eneste variable . Ved de fleste praktiske tiltak , er karbonfiber den sterkeste materialet som brukes i komposittkjernerfordi økonomisk , kan den produsere større styrke enn stål i svært små mengder . Ikke på alle måter , skjønt. Kevlar , for eksempel , viser høyere styrkeegenskaper i enkelte programmer, for eksempel skuddsikre vester . Det igjen, er det vanskelig å isolere kvantum fra konfigurasjon og fiber type
Fiber

Målt ved å sammenligne det styrke til sin vekt , Kevlar - . En syntetisk fiber laget av DuPont - er fortsatt tenkt å være den sterkeste fiber benyttes i kompositter. Målt etter kostnad , men varianter av karbonfiber og andre syntetiske stoffer har mer styrke per dollar . Tenk at karbonfiber , ikke kevlar , er ofte materialet av valget i dyre verden av Formel 1 road racing for biler som reiser i overkant av 200 km /h og har lite , men et sammensatt nese for å absorbere kollisjons innvirkning.

Configuration

måten fiber er konfigurert i kompositt kjerner er der de får de fleste av sine styrke egenskaper . En Kevlar skuddsikker vest er et godt eksempel . Selv en liten , forholdsvis lav - hastighets kule kan lett brekke Kevlar fibre. Energien i kulen overvelder den molekylære strukturen til fiberen . Hvis, derimot , er de vevd på bestemte måter - kanskje flere lag av flere typer vever , i et tilstrekkelig antall lag - energien kan bli omdirigert ; energien er ikke stoppet , men raskt diffust . Det er en endeløs mulighet for konfigurasjoner. En sterk konfigurasjon av en lavere styrke materiale kan godt være sterkere enn en svak konfigurasjon av kevlar , for eksempel.

Hobbyer, spill © (www.northgames.biz)