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知識問答

碳纖維標(biāo)準(zhǔn)模量，中心模量，高模量和超高模

發(fā)布時間: 2023年04月12日

大多數(shù)碳纖維由稱為聚丙烯腈纖維的工業(yè)纖維制成。將粗纖維在厭氧環(huán)境中拉伸并加熱至高溫，以實(shí)現(xiàn)其杰出的性能。在這篇快速文章中，我們將介紹標(biāo)準(zhǔn)模量，中模量，高模量和超高模量之間的差異。

模量（或彈性模量）是什么意思

彈性模量（E）是材料剛度的度量，并定義為材料變形時的應(yīng)力與應(yīng)變之比。在應(yīng)力應(yīng)變曲線上，彈性模量可以看作是彈性區(qū)域中兩個應(yīng)力/應(yīng)變點(diǎn)之間的斜率，可以計(jì)算為應(yīng)力差除以應(yīng)變差。

彈性模量，也稱為楊氏模量，通常用于展望或測量管或板的剛度。模量通常以msi（百萬磅每平方英寸）或Gigaapascals為單位透露表現(xiàn)。模數(shù)越高，材料越硬（即，引起變形所需的應(yīng)力越大）。

標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維被認(rèn)為是最通俗和最具成本效益的纖維。這些纖維的纖維模量為33-36 msi，抗張強(qiáng)度為500-700 ksi

中心模量碳纖維的模量稍高，為43-47 msi，抗張強(qiáng)度為800 -1000 ksi

高模量碳纖維是通過專門的熱處理工藝制成的，可提供高得多的msi值（約57 msi），但拉伸強(qiáng)度降低了640 ksi。這種纖維將產(chǎn)生的部分要硬得多，但強(qiáng)度卻不那么強(qiáng)。

超高模量碳纖維的剛度極高，值為110msi，但拉伸強(qiáng)度甚至進(jìn)一步降低至425 ksi。

通過在這些選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇，工程師在設(shè)計(jì)碳纖維復(fù)合材料零件時最能夠知足其剛度，強(qiáng)度和成本目標(biāo)。

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