知識問答

碳纖維標準模量，中心模量，高模量和超高模

發布時間: 2023年04月12日

大多數碳纖維由稱為聚丙烯腈纖維的工業纖維制成。將粗纖維在厭氧環境中拉伸并加熱至高溫，以實現其杰出的性能。在這篇快速文章中，我們將介紹標準模量，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力與應變之比。在應力應變曲線上，彈性模量可以看作是彈性區域中兩個應力/應變點之間的斜率，可以計算為應力差除以應變差。

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。模數越高，材料越硬（即，引起變形所需的應力越大）。

標準模量碳纖維被認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，抗張強度為500-700 ksi

中心模量碳纖維的模量稍高，為43-47 msi，抗張強度為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），但拉伸強度降低了640 ksi。這種纖維將產生的部分要硬得多，但強度卻不那么強。

超高模量碳纖維的剛度極高，值為110msi，但拉伸強度甚至進一步降低至425 ksi。

通過在這些選項之間進行選擇，工程師在設計碳纖維復合材料零件時最能夠知足其剛度，強度和成本目標。