കാർബൺ ഫൈബറും ലോഹവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം.

പല വസ്തുക്കളിലും, കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകൾ (CFRP) അവയുടെ മികച്ച നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തി, നിർദ്ദിഷ്ട കാഠിന്യം, നാശന പ്രതിരോധം, ക്ഷീണ പ്രതിരോധം എന്നിവയിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

കാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്തങ്ങളും ലോഹ സാമഗ്രികളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് വ്യത്യസ്ത ഡിസൈൻ ആശയങ്ങൾ നൽകുന്നു.

കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകളും പരമ്പരാഗത ലോഹ സവിശേഷതകളും വ്യത്യാസങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ലളിതമായ താരതമ്യമാണ് ഇനിപ്പറയുന്നത്.

1. പ്രത്യേക കാഠിന്യവും പ്രത്യേക ശക്തിയും

ലോഹ വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാർബൺ ഫൈബർ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തിയും പ്രത്യേക കാഠിന്യവുമുണ്ട്.റെസിൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ മോഡുലസ് അലുമിനിയം അലോയ്യേക്കാൾ ഉയർന്നതാണ്, കൂടാതെ റെസിൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ശക്തി അലുമിനിയം അലോയ്യേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.

2. രൂപകല്പന

ലോഹ സാമഗ്രികൾ സാധാരണയായി ഒരേ ലിംഗത്തിലുള്ളവയാണ്, ഒരു വിളവ് അല്ലെങ്കിൽ സോപാധിക വിളവ് പ്രതിഭാസമുണ്ട്.സിംഗിൾ-ലെയർ കാർബൺ ഫൈബറിന് വ്യക്തമായ ദിശാബോധമുണ്ട്.

ഫൈബർ ദിശയിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ലംബമായ ഫൈബർ ദിശയേക്കാൾ 1 ~ 2 ഓർഡറുകൾ കൂടുതലാണ്.

അതിനാൽ, കാർബൺ ഫൈബർ മെറ്റീരിയലിന് ലാമിനേഷൻ പ്ലേറ്റ് സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ മുട്ടയിടുന്ന ആംഗിൾ, മുട്ടയിടുന്ന അനുപാതം, ഒറ്റ-പാളിയുടെ മുട്ടയിടുന്ന ക്രമം എന്നിവ തിരഞ്ഞെടുക്കാനാകും.ലോഡ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷന്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച്, കാഠിന്യവും ശക്തി പ്രകടനവും ഡിസൈൻ വഴി ലഭിക്കും, പരമ്പരാഗത ലോഹ വസ്തുക്കൾ മാത്രം കട്ടിയാക്കാൻ കഴിയും.

അതേ സമയം, ആവശ്യമായ ഇൻ-പ്ലെയ്ൻ കാഠിന്യവും ശക്തിയും അതുപോലെ തന്നെ അതുല്യമായ ഇൻ-പ്ലെയ്ൻ, ഔട്ട്-ഫ്ലെയിൻ കപ്ലിംഗ് കാഠിന്യം ലഭിക്കും.

3. നാശ പ്രതിരോധം

ലോഹ വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാർബൺ ഫൈബർ വസ്തുക്കൾക്ക് ശക്തമായ ആസിഡും ആൽക്കലി പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്.50% ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ്, സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ്, ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ്, ഇടത്തരം നാശത്തിനെതിരെ ഉയർന്ന പ്രതിരോധം ഉള്ള 2000-3000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രിസ്റ്റലിന് സമാനമായ ഒരു മൈക്രോക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടനയാണ് കാർബൺ ഫൈബർ. ശക്തിയും വ്യാസവും അടിസ്ഥാനപരമായി മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു.

അതിനാൽ, ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, കാർബൺ ഫൈബറിന് നാശന പ്രതിരോധത്തിൽ മതിയായ ഗ്യാരണ്ടി ഉണ്ട്, നാശ പ്രതിരോധത്തിലെ വ്യത്യസ്ത മാട്രിക്സ് റെസിൻ വ്യത്യസ്തമാണ്.

സാധാരണ കാർബൺ ഫൈബർ-റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് എപ്പോക്സി പോലെ, എപ്പോക്സിക്ക് മികച്ച കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധമുണ്ട്, ഇപ്പോഴും അതിന്റെ ശക്തി നന്നായി നിലനിർത്തുന്നു.

4. ആന്റി ക്ഷീണം

കംപ്രഷൻ സ്‌ട്രെയിനും ഉയർന്ന സ്‌ട്രെയിന് ലെവലും കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ ക്ഷീണ ഗുണങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ്.മടുപ്പ് ഗുണങ്ങൾ സാധാരണയായി മർദ്ദം (R = 10), ടെൻസൈൽ മർദ്ദം (r =-1) എന്നിവയ്ക്ക് കീഴിലുള്ള ക്ഷീണ പരിശോധനകൾക്ക് വിധേയമാണ്, അതേസമയം ലോഹ വസ്തുക്കൾ സമ്മർദ്ദത്തിൽ (R = 0.1) ടെൻസൈൽ ക്ഷീണ പരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്നു.ലോഹഭാഗങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പ്രത്യേകിച്ച് അലുമിനിയം അലോയ് ഭാഗങ്ങൾ, കാർബൺ ഫൈബർ ഭാഗങ്ങൾക്ക് മികച്ച ക്ഷീണ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.ഓട്ടോമൊബൈൽ ചേസിസിന്റെയും മറ്റും മേഖലയിൽ, കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റുകൾക്ക് മികച്ച ആപ്ലിക്കേഷൻ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.അതേ സമയം, കാർബൺ ഫൈബറിൽ ഏതാണ്ട് നോച്ച് പ്രഭാവം ഇല്ല.ഒട്ടുമിക്ക കാർബൺ ഫൈബർ ലാമിനേറ്റുകളുടെയും മുഴുവൻ ജീവിതത്തിലും നോച്ച്ഡ് ടെസ്റ്റിന്റെ SN കർവ് സമാനമാണ്.

5. വീണ്ടെടുക്കൽ

നിലവിൽ, പക്വമായ കാർബൺ ഫൈബർ മാട്രിക്സ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് തെർമോസെറ്റിംഗ് റെസിൻ ഉപയോഗിച്ചാണ്, ഇത് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, ക്യൂറിംഗ് ചെയ്ത് ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്ത ശേഷം വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കുന്നു.അതിനാൽ, കാർബൺ ഫൈബർ വീണ്ടെടുക്കലിന്റെ ബുദ്ധിമുട്ട് വ്യാവസായിക വികസനത്തിന്റെ തടസ്സങ്ങളിലൊന്നാണ്, മാത്രമല്ല വലിയ തോതിലുള്ള പ്രയോഗത്തിന് അടിയന്തിരമായി പരിഹരിക്കേണ്ട ഒരു സാങ്കേതിക പ്രശ്‌നവുമാണ്.നിലവിൽ, സ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള ഭൂരിഭാഗം റീസൈക്ലിംഗ് രീതികൾക്കും ഉയർന്ന ചിലവുണ്ട്, വ്യവസായവൽക്കരിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.വാൾട്ടർ കാർബൺ ഫൈബർ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന പരിഹാരങ്ങൾ സജീവമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു, ട്രയൽ ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ നിരവധി സാമ്പിളുകൾ പൂർത്തിയാക്കി, വൻതോതിലുള്ള ഉൽപാദന സാഹചര്യങ്ങളോടെ വീണ്ടെടുക്കൽ പ്രഭാവം നല്ലതാണ്.

ഉപസംഹാരം

പരമ്പരാഗത ലോഹ വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാർബൺ ഫൈബർ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഭാരം കുറഞ്ഞ, ഡിസൈൻ, ക്ഷീണ പ്രതിരോധം എന്നിവയിൽ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയും പ്രയാസകരമായ വീണ്ടെടുക്കലും ഇപ്പോഴും അതിന്റെ തുടർന്നുള്ള പ്രയോഗത്തിന്റെ തടസ്സങ്ങളാണ്.സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും പ്രക്രിയയുടെയും നവീകരണത്തിനൊപ്പം കാർബൺ ഫൈബറും കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.