Характеристики углеродных нитей в сравнении с синтетическими
Добавлено: 28 мар 2012, 16:30
Здравствуйте.
Прошу помочь мне разобраться с характеристиками углеродных нитей. Делаю сравнение полиэфирных, арамидных, стеклянных и углеродных нитей, которые являются армирующими волокнистыми наполнителями для волокнистых полимерных композиционных материалов. Сравнение идет по удельной разрывной нагрузке (мН/текс) и стоимости нити (руб/км). С первыми тремя нитями проблем нет - прямо такой и есть показатель в характеристиках нити, а в углеродных другая формулировка - "Удельная разрывная нагрузка нити при разрыве петлей" и низкое значение 10 сн/текс, что делает их совершенно непрочными, если сравнивать с другими.
Технические характеристики УКН-М-6К.
Скорее всего нужное мне значение для сравнение нужно перевести из:
В учебнике А.Ф. Давыдова "Текстильное материаловедение" прочность при растяжении характеризуется разрывной нагрузкой Рр, разрывным напряжением σр. Мне получается нужна относительная (удельная) разрывная нагрузка равная
Ро=Рр/Т, где Т - линейная плотность (текс, г/км).
Её можно получить из формулы разрывного напряжения:
σр=Рр*γ/T , где γ - плотность вещества волокна или нити (мг/мм^3).
Следовательно σр/γ=Ро.
Возьмем за σр самое большое разрушающее напряжение при растяжении - 3,5 ГПа (кг/с/мм2) * 9,80665 = 34,32 Н/мм2.
За γ Плотность (объёмная масса) - 1,75 (г/см3) = 1,75 (мг/мм3). Считаем σр/γ= 34,32/1,75=19,61 Н/текс = 19613,3 мН/текс.
А это уже слишком много по сравнению даже с параарамидными нитями - 2251,53 мН/текс и высокомодульными стеклонитями - 680,56 мН/текс. Или углеродная нить и должна быть почти в 9 раз прочнее параарамидной нити Руслан (аналога кевлара)?
Прошу помочь мне разобраться с характеристиками углеродных нитей. Делаю сравнение полиэфирных, арамидных, стеклянных и углеродных нитей, которые являются армирующими волокнистыми наполнителями для волокнистых полимерных композиционных материалов. Сравнение идет по удельной разрывной нагрузке (мН/текс) и стоимости нити (руб/км). С первыми тремя нитями проблем нет - прямо такой и есть показатель в характеристиках нити, а в углеродных другая формулировка - "Удельная разрывная нагрузка нити при разрыве петлей" и низкое значение 10 сн/текс, что делает их совершенно непрочными, если сравнивать с другими.
Технические характеристики УКН-М-6К.
Скорее всего нужное мне значение для сравнение нужно перевести из:
Но какое из и как перевести?Разрушающее напряжение элементарной нити при растяжении, ГПа (кг/с/мм2), не менее 3,5
Разрушающее напряжение нити при растяжении, комплексной в микропластике, Гпа 3,2
Разрушающее напряжение углепластика при растяжении, ГПа (кг/с/мм2), не менее 1,65
Разрушающее напряжение углепластика при сжатии, ГПа (кг/с/мм2), не менее 1,2
В учебнике А.Ф. Давыдова "Текстильное материаловедение" прочность при растяжении характеризуется разрывной нагрузкой Рр, разрывным напряжением σр. Мне получается нужна относительная (удельная) разрывная нагрузка равная
Ро=Рр/Т, где Т - линейная плотность (текс, г/км).
Её можно получить из формулы разрывного напряжения:
σр=Рр*γ/T , где γ - плотность вещества волокна или нити (мг/мм^3).
Следовательно σр/γ=Ро.
Возьмем за σр самое большое разрушающее напряжение при растяжении - 3,5 ГПа (кг/с/мм2) * 9,80665 = 34,32 Н/мм2.
За γ Плотность (объёмная масса) - 1,75 (г/см3) = 1,75 (мг/мм3). Считаем σр/γ= 34,32/1,75=19,61 Н/текс = 19613,3 мН/текс.
А это уже слишком много по сравнению даже с параарамидными нитями - 2251,53 мН/текс и высокомодульными стеклонитями - 680,56 мН/текс. Или углеродная нить и должна быть почти в 9 раз прочнее параарамидной нити Руслан (аналога кевлара)?