Русснасть - modul Mai mult, cu atât mai bine

Adaptor pentru răcoritor de gheațăPrincipal de înaltă rezistență tip PSL 13/18 firmă Russnast

Cutter Russnast - Dezvoltare proprie a companiei Russnast. Durabil și fiabil!

Spiderwire Ultracast 270m 0,28mm Încărcare 30,6kg (galben)

Înainte de a analiza modul în care magnitudinea modulului fibrei afectează proprietățile de filare, este necesar să înțelegeți exact ce reprezintă exact acest modul? Definiția din manualul referitor la rezistența materialelor: Coeficientul de proporționalitate E, care leagă tensiunea normală și alungirea, se numește modulul de elasticitate. Cu alte cuvinte, cu cât modulul este mai mare, cu atât rigiditatea tijei este la aceleași dimensiuni.

În sistemul internațional de unități, modulul E este măsurat în aceleași unități ca și tensiunea sau presiunea mecanică, adică în Pa (pascal). Deoarece valorile numerice ale modulului sunt foarte mari, pentru compactitatea înregistrării folosim prefixul G (giga), ceea ce înseamnă un miliard. Un exemplu de module de elasticitate a materialelor: fibre de sticlă 95-100 GPa, oțel 195-205 GPa, fibră de carbon216-677 GPa, sârmă de tungsten 420 GPa. Modulul de elasticitate a materialului este numeric egal cu tensiunea mecanică care trebuie să fie creată în tijă pentru ao întinde pe jumătate.

Și cum afectează magnitudinea modulului de fibră proprietățile de filare? Dacă criteriul calității filamentelor este considerat modularitatea materialului de pornire, spinning-urile realizate din oțel și din fibră de carbon cu un modul redus vor avea aceleași proprietăți. Evident, nu este așa. Criteriul pentru calitatea materialului pentru filare nu este valoarea modulului de elasticitate și rezistență, ci raportul dintre aceste cantități și masa, adică rezistența specifică și rigiditatea specifică. Pentru acești parametri, fibrele de carbon depășesc de mai multe ori cele mai bune oțeluri și aliajele de titan.

Pentru a vizualiza modul în care modulul afectează proprietățile martorului, să realizăm un experiment mental. Să ne imaginăm o formă, realizată dintr-un material de către un modul, egală cu a spune E a unor unități. Să presupunem că am aplicat sarcina maximă admisă și a primit o anumită deformare. Dacă modulul materialului de filare este dublat, atunci sub influența aceleiași încărcături se va deforma de două ori mai mult și energia potențială acumulată va scădea de patru ori. Dacă încercați să deformați răsucirea la valoarea anterioară, atunci se va rupe. În rezultatul final, obținem o rotire cu un interval de testare mai restrâns, deoarece limita superioară a testului nu se va schimba, iar fundul va crește foarte mult. Dacă rezistența materialului este dublată simultan cu modulul, limita superioară a testului va crește și vom obține o rotire mai perfectă, dar într-o altă clasă de greutate.

Pentru a reveni la clasa de greutate originală, putem reduce diametrul miezului sau grosimea peretelui. Cu aceleași proprietăți elastice și de rezistență, obținem o mostră mai ușoară și, prin urmare, mai rapidă. Prin urmare, concluzia: o creștere a modulului de elasticitate a materialului blank este justificată numai cu o creștere simultană a rezistenței.

Structura fibrei de carbon depinde de materia primă, compoziția macromoleculelor, gradul de extracție a fibrelor, tehnologia producerii acestora și mulți alți parametri. În acest sens, fibrele de carbon, obținute din fibre sintetice diferite, au un modul diferit de elasticitate și rezistență. Mărimea modulului de elasticitate nu este legată de rezistența fibrei.

Dar chiar și cea mai bună fibră de carbon este doar o grămadă de fire fragile. Pentru a obține un material de înaltă rezistență din fire individuale, acestea trebuie să fie îmbinate prin intermediul unui liant. Proprietățile materialului final vor depinde foarte mult de tehnologia de așezare, de compactarea gradului de orientare și de mulți alți parametri determinați de tehnologia de fabricație. Mai mult, modulul de elasticitate a plasticului din fibră de carbon rezultată va rămâne practic neschimbat, dar rezistența, în special rezistența specifică, este determinată în întregime de tehnologia de fabricare a semifabricatului.

În articolul precedent am aflat că rigiditatea specifică determină puterea dezvoltată de tijă în timpul curbării. O rezistență specifică ridicată a materialului vă permite să acumulați energie în timpul turnării și obțineți literalmente o tijă ușoară și durabilă. Este foarte important să se înțeleagă faptul că rigiditatea tijei este determinată nu numai de modulul de elasticitate al materialului, dar și de diametrul exterior, grosimea și lungimea peretelui. Adică, rigiditatea tijei este determinată atât de modulul de material, cât și de geometria semifabricatului.

Cea mai importantă proprietate de rezistență a CFRP este rezistența la impact, adică capacitatea de a rezista la impact este determinată în întregime de tehnologia de fabricare a semifabricatului și nu depinde de proprietățile inițiale ale fibrelor.

1. Rigiditatea semifabricatului, modulul de elasticitate a materialului semifabricat și modulul de elasticitate a fibrelor originale de carbon sunt diferite.
2. Un modul ridicat de material fără rezistență mare este inutil.
3. Creșterea modulului de elasticitate al materialului gol are sens, cu o creștere simultană a rezistenței.
4. Puterea specifică mare este mai importantă decât un modul ridicat.
5. Amploarea modulului și rezistența materialului nu sunt legate în nici un fel.
6. Producătorii specifică valoarea puterii specifice.
7. Proprietățile semifabricatului sunt mult mai dependente de tehnologia de fabricație și de design decât de proprietățile inițiale ale fibrei de carbon.
8. Pentru practicienii care se rotesc, cunoașterea acestor parametri nu este necesară și chiar dăunătoare, deoarece ascunde percepția obiectivă asupra calității martorului.

Concluzia finală: mărimea modulului inițial de elasticitate a fibrelor de carbon, fără indicarea altor parametri, nu oferă nicio informație despre proprietățile semifabricatului.

Și, în cele din urmă, informații de gândit: materialele din care se fabrică cana și lama unui cuț bun au același modul de elasticitate.

Articole similare

• Noi demonstrăm că mai mult - nu înseamnă mai bine, într-o revizuire a celor mai mici șapte motoare reale

Trimiteți-le prietenilor: