Was ist die stärkste Verbundkern

? Optimale Baumaterialien von Holz bis Metall auf Legierungen zu Verbundwerkstoffen gegangen und jetzt. Verbundwerkstoffe sind künstliche Materialien , in der Regel webt in Gussharz oder Epoxidharz . Fiberglas ist ein bekanntes Beispiel . Obwohl Fiberglas ist seit Jahrzehnten beliebt, wurde eine neue Epoche in Verbundwerkstoffen mit hoher Festigkeit , Low-Cost- Kohlefaser geläutet. Die Entwicklung von ultra- starke Verbundwerkstoffe weiter . Neue Verbundwerkstoffe sind nicht nur stärker - sie stärker in neue Wege sind . Konfiguration Technik

Sie können einen Äpfel mit Äpfeln verglichen von einem Verbundkern zu einem anderen zu machen und festzustellen, welche am stärksten ist . Aber , konzeptionell , es gibt Dutzende von verschiedenen Arten von Stärke ; in der realen Welt , gibt es möglicherweise so viele Arten von Stärke als ihre Kräfte . Die Grundlage aller Technik ist das Management der trade-offs . Um Kraft in einer Art und Weise zu gewinnen , kostet es mehr , oder wiegt mehr , oder es ist weniger aerodynamischen und so weiter. Serdar Z. Elgun von Farmingdale State College Abteilung Maschinenbau Punkte auf drei Überlegungen , die "... Menge , Anordnung und Art der Faser . "
Betrag

Wenn Vergleich der Stärke eines Verbundwerkstoff zum anderen, um zu bestimmen, welche die stärkste ist , müssen Sie die gleiche Menge verwenden und Sie müssen sie durch die Anwendung der gleichen Kraft auf die gleiche Konfiguration zu testen: Kerntyp muss die einzige Variable sein. Von den meisten praktischen Maßnahmen , Kohlefaser ist die stärkste in Verbundkerneverwendet, da wirtschaftlich ist, kann eine höhere Festigkeit als Stahl in sehr kleinen Mengen zu produzieren Material . Nicht in jeder Hinsicht, aber. Kevlar, weist beispielsweise höhere Festigkeitseigenschaften bei einigen Anwendungen , wie beispielsweise kugelsicheren Westen . Wieder da, ist es schwierig, Menge von Konfiguration und Fasertyp zu isolieren
Fiber

durch den Vergleich , es ist Kraft, um sein Gewicht , Kevlar Mess - a. Kunstfaser von DuPont - ist immer noch gedacht, um die stärkste in Verbundwerkstoffen genutzt Faser sein. Durch Kosten, aber Variationen der Kohlenstofffasern und anderen Kunststoffen mehr Festigkeit pro Dollar. Man bedenke, dass Kohlefaser, Kevlar nicht , ist oft das Material der Wahl in der teuren Welt der Formel-1- Straßenrennsport für Autos, die mehr als 200 Stundenmeilen reisen und haben wenig, aber ein zusammen Nase Aufprall absorbieren.

Konfiguration

der Weg Fasern in Verbundkernekonfiguriert sind, wo sie die meisten ihrer Festigkeitseigenschaften zu erhalten. Ein Kevlar kugelsichere Weste ist ein gutes Beispiel . Selbst eine kleine, relativ niedriger Geschwindigkeit Kugel kann leicht brechen Kevlar-Fasern . Die Energie in der Kugel überwältigt die Molekularstruktur der Faser. Wenn jedoch werden sie in spezifischer Weise gewebt - vielleicht mehrere Schichten aus mehreren Gewebearten , in einer ausreichenden Anzahl von Schichten - die Energie umgeleitet werden ; die Energie wird nicht gestoppt , aber schnell diffundiert. Es gibt eine endlose Möglichkeit der Konfiguration. Eine starke Konfiguration einer unteren festem Material kann durchaus stärker als eine schwache Konfiguration Kevlar sein , zum Beispiel.