השוואה בין צינור סיבי פחמן לצינור אלומיניום

מדידת סיבי פחמן ואלומיניום

להלן ההגדרות המשמשות להשוואת המאפיינים השונים של שני החומרים:

מודול האלסטיות = "קשיחות" החומר.היחס בין מתח למתח בחומר.השיפוע של עקומת מתח-מתח של חומר באזור האלסטי שלו.
חוזק מתיחה אולטימטיבי = המתח המרבי שחומר יכול לעמוד בו לפני שבירה.
צפיפות = מסה ליחידת נפח של חומר.
קשיחות ספציפית = מודול אלסטי חלקי צפיפות החומר.משמש להשוואת חומרים בעלי צפיפויות שונות.
חוזק מתיחה ספציפי = חוזק מתיחה חלקי צפיפות החומר.
עם מידע זה בחשבון, הטבלה שלהלן משווה סיבי פחמן ואלומיניום.

הערה: גורמים רבים יכולים להשפיע על מספרים אלה.אלו הכללות;לא מדידות מוחלטות.לדוגמה, חומרי סיבי פחמן שונים זמינים עם קשיחות או חוזק גבוהים יותר, לעתים קרובות בתמורה במונחים של הפחתה במאפיינים אחרים.

מידות סיבי פחמן אלומיניום השוואת פחמן/אלומיניום
מודול אלסטי (E) GPa 70 68.9 100%
חוזק מתיחה (σ) MPa 1035 450 230%
צפיפות (ρ) g/cm3 1.6 2.7 59%
קשיחות ספציפית (E/ρ) 43.8 25.6 171%
חוזק מתיחה ספציפי (σ/ρ) 647 166 389%

החלק העליון מראה כי חוזק המתיחה הספציפי של סיבי פחמן הוא בערך פי 3.8 מאלומיניום, והקשיחות הספציפית היא פי 1.71 מזו של אלומיניום.

השוואה בין תכונות תרמיות של סיבי פחמן ואלומיניום
שני מאפיינים נוספים המראים את ההבדל בין סיבי פחמן לאלומיניום הם התפשטות תרמית ומוליכות תרמית.

התפשטות תרמית מתארת ​​את השינוי בממדים של חומר כאשר הטמפרטורה משתנה.

מידות השוואת סיבי פחמן אלומיניום אלומיניום/פחמן
התרחבות תרמית 2 אינץ'/°F 13 אינץ'/°F 6.5

מידות השוואת סיבי פחמן אלומיניום אלומיניום/פחמן
התרחבות תרמית 2 אינץ'/°F 13 אינץ'/°F 6.5