碳纖維管和鋼管的抗彎對(duì)比
碳纖維管作為碳纖維復(fù)合材料的常見(jiàn)產(chǎn)品，在很多產(chǎn)品的替代和基礎(chǔ)部件中都是比較常見(jiàn)的。碳纖維管的成型工藝也有多種，常見(jiàn)的有卷管工藝，模壓工藝，熱壓罐成型。 那么，碳纖維管與鋼管相比？抗彎哪個(gè)好呢？
在強(qiáng)度方面，碳纖維的抗拉強(qiáng)度為3000MPa，與樹(shù)脂基質(zhì)復(fù)合后制成的碳纖維管的抗拉強(qiáng)度約為1500MPa，而鋼材的抗拉強(qiáng)度只有300-600MPa，鋼管（如Q235）的抗拉強(qiáng)度只有370MPa-500MP。碳纖維管抗拉伸荷載的能力要比鋼管強(qiáng)得多。
碳纖維管的密度只有1.6g/cm3，鋼管的密度為7.8g/cm3，密度越小，重量越清，減重效果越明顯。對(duì)于無(wú)人機(jī)、機(jī)械臂、醫(yī)療器械等對(duì)產(chǎn)品或設(shè)備有減重要求的，碳纖維管的應(yīng)用有助于提高產(chǎn)品的工作效率。鋼管由于重量過(guò)大，對(duì)產(chǎn)品的使用效果、準(zhǔn)確率、工作效率均會(huì)產(chǎn)生一定的影響，比如工業(yè)機(jī)械手臂，傳統(tǒng)的機(jī)械手臂采用的是鋼材或者鋁合金等金屬材質(zhì)，在作業(yè)中，往往會(huì)出現(xiàn)因?yàn)闄C(jī)械手臂自重過(guò)大導(dǎo)致定位偏差、產(chǎn)品返工率等現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往會(huì)造成材料浪費(fèi)、產(chǎn)品成本的增加。
耐疲勞性能方面，鋼管等金屬材質(zhì)的疲勞強(qiáng)度極限是自身拉伸強(qiáng)度的30%-50%，而碳纖維管的疲勞強(qiáng)度極限為自身拉伸強(qiáng)度的70%-80%，在長(zhǎng)期交變載荷條件下工作時(shí)，碳纖維管性能更穩(wěn)定，使用壽命更長(zhǎng)。
碳纖維管與鋼管相比，性能優(yōu)勢(shì)比較明顯。
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