Tubo de fibra de carbono

Los tubos de fibra de carbono son los productos de fibra de carbono básicos y diarios en compuestos de fibra de carbono. En la actualidad, se produce principalmente mediante el proceso de laminación. Diferentes moldes producen tuberías de diferentes especificaciones. Ahora, las tuberías de fibra de carbono se utilizan ampliamente en vehículos aéreos no tripulados, soportes, ejes, piezas de carga, equipos deportivos y otras piezas.

Material: fibra de carbono

Método de producción: enrollado de cinta/bobinado de filamento/pultrusión/moldeo por compresión

Tamaño: consulte la tabla a continuación o se puede producir de forma irregular personalizada

Puede producir tubos y tuberías con un diámetro de más de 600 mm

Superficie:

Patrón 3K liso/sarga con pintura mate o brillante rociada

Superficie rociada de color metalizado

Otra superficie bajo pedido

1. Densidad: Al igual que otros materiales, la densidad del tubo de fibra de carbono se ve afectada principalmente por los materiales constituyentes, por lo que la densidad del tubo de fibra de carbono está determinada principalmente por su densidad de fibra de carbono. La densidad de las tuberías de fibra de carbono comunes es de aproximadamente 1,7 g/cm3, mientras que la de las tuberías de acero comunes es de 7,8 g/cm3. La relación de densidad de los dos es 1:4. La relación de peso de las tuberías de fibra de carbono y las tuberías de acero con la misma resistencia es de 1:43. Partiendo de la premisa de la misma resistencia, la densidad y el peso de los tubos de fibra de carbono son mucho menores que los de los tubos de acero.

2. Resistencia y módulo de cizallamiento por flexión: el análisis del módulo de cizallamiento por flexión del tubo de fibra de carbono es complejo, porque cuando el tubo de fibra de carbono se somete a flexión transversal, la pared del tubo soportará el esfuerzo cortante vertical, que se puede descomponer en dos esfuerzos cortantes. A través de las pruebas, el módulo de corte por flexión teórico es de 8,63 GPa y el valor medido es de 8,46 GPa, lo que está en buen acuerdo.

Cuando el tubo de fibra de carbono se dobla y se corta, su esfuerzo cortante es muy complejo e incluye no solo el esfuerzo cortante tangencial a lo largo de la pared del tubo, sino también el esfuerzo cortante interlaminar perpendicular a la pared del tubo. En teoría, la resistencia al corte de este tubo de fibra de carbono es de 112 MPa y el valor real medido es de 103 MPa, que también está cerca del valor teórico.

3. Resistencia a la tracción y módulo: el módulo de tracción puede probar la fuerza de tracción máxima que la fibra puede soportar. Su unidad es psi, que indica cuántas libras de fuerza de tracción pueden soportar por pulgada cuadrada de área. Las fibras de carbono con un módulo de tracción inferior a 34,8 millones de psi se clasificarán como fibras de carbono de módulo bajo. Otros incluyen módulo estándar, módulo intermedio, módulo alto y módulo ultra alto. El módulo elástico de tracción de la fibra de carbono de módulo ultraalto es de 72,5 millones a 145 millones de psi (500 millones a 1000 millones de kpa). En comparación, el módulo de tracción del acero es de unos 29 millones de psi (200 millones de kpa). El módulo elástico de la fibra de carbono es aproximadamente 10 veces más fuerte que el del acero, y el peso del acero es 5 veces mayor que el de la fibra de carbono. Además, la resistencia a la fatiga de la fibra de carbono es superior a la de otros metales. Si se fusiona con resina, se convertirá en uno de los materiales más resistentes a la corrosión.

4. Otras ventajas: además de las ventajas sobresalientes de peso ligero y alta resistencia, la mayor diferencia entre la fibra de carbono y los materiales metálicos es que la fibra de carbono es un material no metálico con baja actividad electroquímica, excelente resistencia a la corrosión y resistencia al envejecimiento, y Puede extender la vida útil de los tubos de fibra de carbono. Los materiales de fibra de carbono tienen alta temperatura de trabajo, uso seguro y pequeño coeficiente de expansión térmica, que básicamente no se deformará con el cambio de temperatura de trabajo para garantizar la estabilidad dimensional.

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