Quelle est la principale différence entre la fibre de carbone et l'acier?

La fibre de carbone a été largement utilisée dans de nombreux domaines en raison de sa résistance spécifique élevée et de son module spécifique élevé. Parfois, les gens comparent la fibre de carbone à l'acier métallique. Lorsque l'on compare la fibre de carbone et l'acier métallique, il n'est pas difficile de voir que la fibre de carbone et l'acier ont des propriétés in égalées dans des applications spécifiques. Mais si vous voulez savoir quel matériau est le meilleur, vous devez connaître la différence clé entre la fibre de carbone et l'acier. Cet article présente brièvement les caractéristiques et les principales différences entre la fibre de carbone et l'acier.

Principales différences entre la fibre de carbone et l'acier

L'acier et les fibres de carbone sont courants dans l'industrie et dans les applications quotidiennes et sont surtout connus pour leur résistance et leur durabilité supérieures. Dans les applications quotidiennes, l'acier et la fibre de carbone sont des matériaux fiables qui peuvent résister à l'usure à long terme. Mais bien sûr, il y a des différences significatives entre les deux. Les principaux aspects sont les suivants:

01. Force

Bien que l'acier soit généralement considéré comme un matériau standard dans les environnements architecturaux et industriels, la fibre de carbone est en fait beaucoup plus forte que l'acier en termes de rapport résistance / poids. Lorsqu'il est appliqué, la résistance est définie par la résistance à la déformation ou le module élastique du matériau. Le module d'élasticité de la fibre de carbone et de l'acier est supérieur à 200 GPA, de sorte que les deux matériaux sont très durs et sont parfaits pour de nombreuses applications dans les zones à haute contrainte.

Étant donné que la fibre de carbone a un module élastique similaire à celui de l'acier, comment peut - on dire que la fibre de carbone est plus forte?

C'est un bon point de vue qui nous amène à la prochaine fonction...

02. Poids

Bien que la fibre de carbone et l'acier aient une forte résistance à la déformation, la densité de l'acier est beaucoup plus élevée que celle de la fibre de carbone. En général, la fibre de carbone ne pèse qu'environ un cinquième de l'acier, c'est - à - dire qu'elle est environ cinq fois plus résistante que l'acier au même poids.

En raison de son rapport résistance / poids inégalé (résistance spécifique), la fibre de carbone est le premier choix pour certaines applications qui doivent maintenir le poids au minimum (p. ex., aérospatiale, articles de sport, etc.).

03. Résistance à la corrosion

La résine époxy durcie peut réagir à la lumière du soleil et à d'autres éléments, mais la fibre de carbone elle - même est fabriquée à partir de matériaux chimiquement stables, résistant à la corrosion et est idéale pour une utilisation dans des environnements difficiles.

D'autre part, l'acier est très oxydable lorsqu'il est exposé à l'humidité atmosphérique (bien que certains aciers alliés aient une meilleure résistance à la corrosion), de sorte que la fibre de carbone est sans aucun doute supérieure à la résistance à la corrosion.

04. Coûts

L'acier est généralement plus rentable que la fibre de carbone. En revanche, de nombreux facteurs influent sur le coût de la fibre de carbone, notamment le coût du procédé de fabrication, le coût de la main - d'oeuvre qualifiée et le coût des matériaux. La production de fibres de carbone prend donc beaucoup de temps, mais en fin de compte, elle en vaut la peine. Bien que les composants en fibre de carbone puissent coûter un peu plus cher, ils sont plus robustes, plus légers et plus durables que les composants en acier.

En résumé, l'acier et les fibres de carbone sont très robustes et, selon leur utilisation, leur construction est durable. Les deux ont leurs avantages et leurs positions dans l'industrie et il est certain que la fibre de carbone ne remplacera pas l'acier à court terme.