Comparaison d'un tube en fibre de carbone avec un tube en aluminium

Mesure de la fibre de carbone et de l'aluminium

Voici les définitions utilisées pour comparer les différentes propriétés des deux matériaux :

Module d'élasticité = la « rigidité » du matériau.Le rapport contrainte/déformation dans un matériau.La pente de la courbe contrainte-déformation d'un matériau dans sa région élastique.
Résistance à la traction ultime = contrainte maximale qu'un matériau peut supporter avant de se briser.
Densité = masse par unité de volume de matériau.
Rigidité spécifique = module élastique divisé par la densité du matériau.Utilisé pour comparer des matériaux de densités différentes.
Résistance à la traction spécifique = Résistance à la traction divisée par la densité du matériau.
En gardant ces informations à l’esprit, le tableau ci-dessous compare la fibre de carbone et l’aluminium.

Remarque : De nombreux facteurs peuvent affecter ces chiffres.Ce sont des généralisations ;pas des mesures absolues.Par exemple, différents matériaux en fibre de carbone sont disponibles avec une rigidité ou une résistance plus élevée, souvent au prix d'un compromis en termes de réduction d'autres propriétés.

Mesures Fibre de carbone Aluminium Comparaison carbone/aluminium
Module élastique (E) GPa 70 68,9 100 %
Résistance à la traction (σ) MPa 1035 450 230%
Densité (ρ) g/cm3 1,6 2,7 59%
Rigidité spécifique (E/ρ) 43,8 25,6 171 %
Résistance spécifique à la traction (σ/ρ) 647 166 389 %

 

La partie supérieure montre que la résistance à la traction spécifique de la fibre de carbone est environ 3,8 fois celle de l'aluminium et que la rigidité spécifique est 1,71 fois celle de l'aluminium.

Comparaison des propriétés thermiques de la fibre de carbone et de l'aluminium
Deux autres propriétés qui montrent la différence entre la fibre de carbone et l'aluminium sont la dilatation thermique et la conductivité thermique.

La dilatation thermique décrit le changement de dimensions d'un matériau à mesure que la température change.

Mesures Fibre de carbone Aluminium Comparaison aluminium/carbone
Dilatation thermique 2 po/po/°F 13 po/po/°F 6,5

Mesures Fibre de carbone Aluminium Comparaison aluminium/carbone
Dilatation thermique 2 po/po/°F 13 po/po/°F 6,5


Heure de publication : 31 mai 2022

Envoyez-nous votre message :

Écrivez votre message ici et envoyez-le-nous