市场上最常用的结构材料有钢材、铝合金、镁合金、钛合金、钢材成本较低,但是密度大,并且容易生锈,铝合金和镁合金的基本性能相似,密度小,不容易生锈,但是弹性太差。钛合金价格高,并且在比重上没有优势。而碳纤维复合材料具有极强的发展优势,下面让我们一起来了解一下吧!
(图示:碳纤维加工件)
碳纤维复合材料的密度一般只有1.6g/cm3,相当于钢的1/5,并且和铝合金相比,也能够减重40%,并且现在对于轻量化的要求越来越高,有效减轻自重能够降低能源消耗。不仅如此,碳纤维复合材料的力学性能非常优秀,并且具备大多数金属材料所没有的弯曲强度,比强度和比模量在现有结构材料中也是最高的。碳纤维复合材料具有良好的抗震性,比如说应用于汽车结构件中,减轻了颠簸,提高了乘坐舒适性。碳纤维复合材料的安全性能十分优秀,当材料受到冲撞时,少量的纤维发生断裂,载荷会迅速分布到未断裂的纤维上,这样结构还能够继续承载,大大提高了安全性。碳纤维复合材料具有各向异性的特点,利用这一性质,可以对碳纤维进行合理的设计,从而发挥出最大的性能。由于碳纤维是一种非金属材料,所以在酸、碱、盐等化学介质中不溶不涨。