Apa modulus dan aplikasi serat karbon modulus tinggi di angkasa udara?

Serbuk karbon sering digunakan di lapangan aerospace. Dalam hal komponen, serat karbon adalah istilah umum untuk jenis serat dengan isi karbon lebih dari 95%, yang memiliki modulus spesifik yang sangat tinggi dan kekuatan spesifik. Di antara mereka, serat karbon kuat tinggi merujuk serat dengan kekuatan tinggi (kekuatan lebih dari 4,5GPa) dan modulus moderat (modulus umumnya 230GPa hingga 310GPa), sementara serat karbon modulus tinggi memiliki isi karbon lebih dari 98% dan modulus setidaknya 370GPa, tetapi kekuatan cenderung menjadi rendah. Jika Anda tidak memiliki konsep modulus dan kekuatan, Anda dapat memahaminya seperti ini: tongkat yang tebal sama, dengan kedua sisi tetap horizontal, dengan berat berat tergantung di tengah, pada saat ini, tengah tongkat akan membengkuk. Untuk berat berat yang sama, semakin tinggi modulus tongkatnya, maka semakin sedikit tongkatnya membengkuk. Bagaimana memahami kekuatan? Ini masih tongkat ini, berat badan di tengah ditambah ke 50kg, dan tongkatnya rusak. Kemudian, 50 kg dibagi dengan area salib dari tongkat adalah kekuatan tongkat.

Apakah bahan yang lebih kuat lebih kuat? [UNK]

Untuk bahan struktur itu tidak begitu sederhana. Contohnya, jika gedung telah digunakan untuk waktu yang lama dan beberapa sinar dan kolom rusak, keras gedung akan menjadi lemah, dan keras di sini cocok dengan modulus. Jika ketepatan struktur lemah, di bawah getaran eksternal yang sama, frekuensi resonansi objek akan menjadi lebih rendah, jadi mudah untuk resonasi dengan sumber getaran eksternal, dan getaran resonansi merupakan berbahaya seberapa besar. Untuk meningkatkan ketepatan bangunan, metode relatif sederhana adalah untuk memperkuat, mempertebal kolomnya dan meningkatkan ketepatan.

Hal yang sama terjadi untuk kendaraan angkasa udara. [UNK]

Untuk membuat rudal, roket, dan drone mencapai sasaran mereka dengan tepat dan stabil, diperlukan untuk memastikan stabilitas pesawat selama penerbangan. Jadi, bagaimana untuk memecahkannya? Salah satu metode adalah untuk membuat struktur lebih tebal, dan bahan tubuh proyektif harus dipilih dengan modulus tinggi dan bahan tebal, sehingga resistensi terhadap deformasi kuat. Namun, pesawat ruang angkasa perlu ringan, yang merupakan kontradiksi. Pada saat ini, perlu memilih bahan cahaya dan kuat, seperti serbuk serat karbon. Saat ini, banyak model masih menggunakan serat karbon kuat tinggi, yaitu serat karbon dengan kuat tinggi dan modulus rendah. Karena jenis serat karbon ini dapat memenuhi keperluan desain. Namun, dalam beberapa kasus, serat karbon kuat tinggi memiliki kekuatan berlebihan dan modulus tidak cukup. Contohnya, sayap proporsi besar dan struktur dukungan kendaraan angkasa semua memiliki satu hal yang sama. Rasio keseluruhan struktur sangat tinggi, dan mudah bergetar ketika mengganggu saat penerbangan. Ketika frekuensi getaran dekat dengan frekuensi alami struktur, Resonance akan terjadi, yang jelas akan mempengaruhi stabilitas pesawat. Untuk membatasi resonansi, perlu meningkatkan frekuensi alami rendah struktur, sehingga tidak ada atau kurang resonansi terjadi selama penerbangan. Untuk meningkatkan frekuensi alami, perlu meningkatkan ketat struktur. Aplikasi-aplikasi ini mengajukan permintaan yang sangat tinggi pada ketat struktur, serta berat badan dan keterangan volum yang ketat. Pada saat ini, desainer struktur akan "mengundang" serat karbon modulus tinggi muncul. Dengan menggunakan serat karbon modulus tinggi, ketat struktur dapat diperbaiki sambil memastikan kekuatan di bawah berat struktur terbatas, membuat pesawat lebih stabil. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa serat karbon modulus tinggi yang memberikan pesawat angkasa "tulang baja".