Fibra de carbono vs aço

A fibra de carbono é 5 vezes mais forte que o aço e duas vezes mais rígida.

Fornecedor de aço estrutural Singapura

, o eixo de aço cedeu cerca de 1376 newton-metros, enquanto o eixo de fibra de carbono manteve-se até 4728-newton metros. Essa é uma enorme diferença. Fios de fibra de carbono cara dominam o aço mais de três vezes. A fibra de carbono é usada em indústrias onde alta resistência e rigidez são necessárias em fibra de carbono; sua rigidez será de 5 a 10 vezes mais que o aço.

Por favor, entenda que as fibras para aplicações estruturais geralmente não são usadas isoladamente devido à sua capacidade de flexão / flexibilidade. A única exceção são velas e tecidos onde eles podem trabalhar com tensão / tensão de tração pura. Nos quadros estruturais, eles são tão empregados como compósitos. Os compósitos típicos de fibra de carbono são obtidos impregnando as fibras e os tapetes tecidos com resina epóxi. Após a impregnação e o layout no molde adequado, eles são curados em temperatura e a resina polimeriza e transmite resistência ao compósito.

Então, o que você realmente está perguntando é: quantas vezes os compósitos de carbono são mais fortes que o aço?

A resposta é fácil: eles são três vezes mais fracos. A resistência à tração final do melhor aço é 3500 MPa, do composto de epóxi e fibra de carbono 1275 MPa. Isto está considerando um composto isotrópico com capacidade de resistência ao estresse mecânico em todas as direções. O melhor composto de fibra de carbono anisotrópico, unidirecional, pode atingir 3000 MPa. Isso ainda é 500 MPa aquém do melhor aço.

Se você considerar a força específica (que é o UTS normalizado sobre a densidade), isso é uma questão completamente diferente. O melhor aço possui 435 MPa / (g / cc), enquanto o composto anisotrópico de fibra de carbono tem 1840 MPa / (g / cc).