炭素繊維は、新興材料として、従来の金属材料を上回っています。これは、炭素繊維強化樹脂およびその他の高性能材料で作られた複合材料であり、優れた機械的特性を提供します。これらの機械的特性は何ですか？
炭素繊維と金属材料の主な違いは、その構造特性にあります。通常、金属は固定強度を持っていますが、異方性材料としての炭素繊維は、その繊維方向と平行で垂直な異なる特性を示します。この異方性は、戦略的なレイアップ設計を通じて最適化されたパフォーマンスを可能にします。たとえば、さまざまなレイアップ角を持つ炭素繊維シートは、さまざまな機械的挙動を示します。
一般的に使用されるT300カーボンファイバーは、最大3500 MPaの引張強度を持ち、鋼およびほとんどの構造材料のそれをはるかに超えています。また、多くの金属に欠けている曲げ強度とせん断強度もあります。特定の強度と特定の弾性率の観点から、炭素繊維複合材料は既存の構造材料を導き、鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金の理想的な代替品にします。
