碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
版主: verdelite, TheMatrix
碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
做(内部高压的)压力容器还差不多。马斯克还是靠谱,这个CEO和他的设计团队不太靠谱。
如果用来做外部高压的压力容器,那么其强度就是充填的树脂强度。那不行呀。还不如直接用钢呢。
如果用来做外部高压的压力容器,那么其强度就是充填的树脂强度。那不行呀。还不如直接用钢呢。
没有光子;也没有量子能级,量子跃迁,量子叠加,量子塌缩和量子纠缠。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
金属材料才是出了名的抗拉不抗压。真正抗压的是脆不拉基的岩石,混凝土。就算完全实心的金属billet,本质都是抗拉大大强于抗压,但是日常结构件全都是管/板壁厚很薄,t/d应力系数稀烂得要命,抗压也就更加严重虚弱也就抗拉的1%量级。
金属最重要的还是韧性好,同样成本下一致性好,检测/焊接热处维修方便,质量QA更加便宜可控。抗拉材料可以做出很强的抗压结构。几何设计良好就可以,比如曲面/壁厚/残留有益应力/消除有害应力,当然最重要的还是增加厚度改善t/d,就可以做出很强的单体壳。如果不必须单体壳就更简单了,合理的框架结构/三角框架可以把脉冲外压力完全转嫁成内部的拉力,或者把均匀外压力很大一部转成内部拉力。所以才有那么多金属大穹顶建筑,就那薄皮金属的稀烂虚弱承重能力居然不垮掉。
金属最重要的还是韧性好,同样成本下一致性好,检测/焊接热处维修方便,质量QA更加便宜可控。抗拉材料可以做出很强的抗压结构。几何设计良好就可以,比如曲面/壁厚/残留有益应力/消除有害应力,当然最重要的还是增加厚度改善t/d,就可以做出很强的单体壳。如果不必须单体壳就更简单了,合理的框架结构/三角框架可以把脉冲外压力完全转嫁成内部的拉力,或者把均匀外压力很大一部转成内部拉力。所以才有那么多金属大穹顶建筑,就那薄皮金属的稀烂虚弱承重能力居然不垮掉。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
P.s. 俄上贴t/d是小时候算wwii德玛尔留下的毛病,就是冲击线度 vs. 厚度线度,就是刚性穿甲弹口径 vs. 塑形靶板厚度。不过这经验公式和实际原理/效果一个道理。薄皮金属抗压虚弱是众所周知的,所以褶皱和应力设计很重要,针对具体受力情况拟真很重要。什么,嫩说金属件是Billet?金属结构哪有billet的压死了都。也只有关键机械运动零件才可能会是billet。
任何金属单纯拉力,抗拉与截面积正相关。任何金属单纯压力,抗压与厚度正相关,包括衍生的塑形抗拉也是完全和厚度正相关。但是任何薄皮金属结构件,其抗拉时截面积都远远十倍百倍于厚度。但是抗压时,基本上100%它就是那个虚薄厚度,而已。所以金属材料抗压???那必然是平行宇宙或未来科技了。。。
另一方面整体结构完全可以用单纯抗拉材料做出单纯抗压。最简单的两个腿加一个三角斜撑,那么承重受压想形变时实际上就只是在拉长斜撑而已,完全没什么压缩的事儿。均匀压力结构一样可以通过几何设计转嫁很大一部分。额不了解就不动脑子拟真了,随手想一下双壳,内壳远远强于外壳,两壳之间三角网络。那么相当大一部分会转嫁成拉力吧。
但是金属最重要的优势便宜。相比高新材料,金属加工一致性便宜。检测便宜。维修热处便宜。质量QA比较有保障。还有就是韧性好,延展和刚性非常可成分/热处调控可调。俄的破车自己折腾pp样式4130 1.75"-0.10"笼子和frontend,折腾完了部分干冰氧炔热处连喷漆才3000cny羊。。。要是正品碳纤?别说unibody chassis,光一个新品bonnet就可以把我连人带车给卖了。
任何金属单纯拉力,抗拉与截面积正相关。任何金属单纯压力,抗压与厚度正相关,包括衍生的塑形抗拉也是完全和厚度正相关。但是任何薄皮金属结构件,其抗拉时截面积都远远十倍百倍于厚度。但是抗压时,基本上100%它就是那个虚薄厚度,而已。所以金属材料抗压???那必然是平行宇宙或未来科技了。。。
另一方面整体结构完全可以用单纯抗拉材料做出单纯抗压。最简单的两个腿加一个三角斜撑,那么承重受压想形变时实际上就只是在拉长斜撑而已,完全没什么压缩的事儿。均匀压力结构一样可以通过几何设计转嫁很大一部分。额不了解就不动脑子拟真了,随手想一下双壳,内壳远远强于外壳,两壳之间三角网络。那么相当大一部分会转嫁成拉力吧。
但是金属最重要的优势便宜。相比高新材料,金属加工一致性便宜。检测便宜。维修热处便宜。质量QA比较有保障。还有就是韧性好,延展和刚性非常可成分/热处调控可调。俄的破车自己折腾pp样式4130 1.75"-0.10"笼子和frontend,折腾完了部分干冰氧炔热处连喷漆才3000cny羊。。。要是正品碳纤?别说unibody chassis,光一个新品bonnet就可以把我连人带车给卖了。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
搞笑
抗拉不抗压可以搞预应力结构
你看你手机玻璃,化学预应力后掉地都不碎
抗拉不抗压可以搞预应力结构
你看你手机玻璃,化学预应力后掉地都不碎
verdelite 写了: 2023年 6月 23日 13:49 做(内部高压的)压力容器还差不多。马斯克还是靠谱,这个CEO和他的设计团队不太靠谱。
如果用来做外部高压的压力容器,那么其强度就是充填的树脂强度。那不行呀。还不如直接用钢呢。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
金属抗拉抗压没区别
Riikanbkk 写了: 2023年 6月 24日 04:52 金属材料才是出了名的抗拉不抗压。真正抗压的是脆不拉基的岩石,混凝土。就算完全实心的金属billet,本质都是抗拉大大强于抗压,但是日常结构件全都是管/板壁厚很薄,t/d应力系数稀烂得要命,抗压也就更加严重虚弱也就抗拉的1%量级。
金属最重要的还是韧性好,同样成本下一致性好,检测/焊接热处维修方便,质量QA更加便宜可控。抗拉材料可以做出很强的抗压结构。几何设计良好就可以,比如曲面/壁厚/残留有益应力/消除有害应力,当然最重要的还是增加厚度改善t/d,就可以做出很强的单体壳。如果不必须单体壳就更简单了,合理的框架结构/三角框架可以把脉冲外压力完全转嫁成内部的拉力,或者把均匀外压力很大一部转成内部拉力。所以才有那么多金属大穹顶建筑,就那薄皮金属的稀烂虚弱承重能力居然不垮掉。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
不知所云。Riikanbkk 写了: 2023年 6月 24日 04:52 金属材料才是出了名的抗拉不抗压。真正抗压的是脆不拉基的岩石,混凝土。就算完全实心的金属billet,本质都是抗拉大大强于抗压,但是日常结构件全都是管/板壁厚很薄,t/d应力系数稀烂得要命,抗压也就更加严重虚弱也就抗拉的1%量级。
金属最重要的还是韧性好,同样成本下一致性好,检测/焊接热处维修方便,质量QA更加便宜可控。抗拉材料可以做出很强的抗压结构。几何设计良好就可以,比如曲面/壁厚/残留有益应力/消除有害应力,当然最重要的还是增加厚度改善t/d,就可以做出很强的单体壳。如果不必须单体壳就更简单了,合理的框架结构/三角框架可以把脉冲外压力完全转嫁成内部的拉力,或者把均匀外压力很大一部转成内部拉力。所以才有那么多金属大穹顶建筑,就那薄皮金属的稀烂虚弱承重能力居然不垮掉。
一般的金属材料抗压和抗拉强度很接近。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
预应力结构是给抗压不抗拉的(钢筋)混凝土结构用的,用来改善其抗弯距能力
手机玻璃除了钢化处理增强外,都是夹层玻璃,跟汽车挡风玻璃类似,碎了也是黏在夹层上的
上次由 kuku 在 2023年 6月 24日 20:27 修改。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
对的verdelite 写了: 2023年 6月 23日 13:49 做(内部高压的)压力容器还差不多。马斯克还是靠谱,这个CEO和他的设计团队不太靠谱。
如果用来做外部高压的压力容器,那么其强度就是充填的树脂强度。那不行呀。还不如直接用钢呢。
玻璃钢复合材料抗拉性能强于抗压性能
碳纤维一样的
本来就不如用钢,可能是想省钱吧
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Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
以前做实验,压到最后肯定是里面剪应力问题导致断裂吧。中国共产党未命空间党小组 写了: 2023年 6月 25日 11:28 他这个抗压是从结构上来说
不是从材料上来说。
因为材料测抗压都是一个圆柱试样,对这个圆柱试样进行压力和拉力测试。
但是实际产品,没有这种圆柱的,那钢梁来说,那是圆管,或者方管, 这种东西抗压是不如抗拉的,因为涉及到失稳的问题。
你们都不是工科的把,学过结构力学,就知道失稳。
或者打个极端的比喻,一根钢丝,抗拉能力肯定是百kg级别,抗压呢? 估计几十克的力就能让这个钢丝弯曲。
太久了,都不记得了。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
哈哈。根本不记得了。只知道那时得去做实验。好像是精仪系的楼。中国共产党未命空间党小组 写了: 2023年 6月 25日 12:04 你说的是哪种压? 圆柱形试样那种压法? 那种破裂肯定是因为超过了拉力强度极限,因为有个泊松比的问题,就是压力在材料内部是转化为各个方向的。所以你看到,试样变的扁平了,这个扁平就说明了垂直于压力方向的也有了应力,这个应力对抗的就是抗拉极限了
还是一个学期的金工实习好玩些,车床,铸造,淬火,焊接啥的都玩一遍。
可惜后来从没用上过。
Re: 碳纤维抗拉不抗压,碳纤维不应该用来做深海潜艇。
兄说得太好了,精湛佩服!中国共产党未命空间党小组 写了: 2023年 6月 25日 11:28 他这个抗压是从结构上来说
不是从材料上来说。
因为材料测抗压都是一个圆柱试样,对这个圆柱试样进行压力和拉力测试。
但是实际产品,没有这种圆柱的,那钢梁来说,那是圆管,或者方管, 这种东西抗压是不如抗拉的,因为涉及到失稳的问题。
你们都不是工科的把,学过结构力学,就知道失稳。
或者打个极端的比喻,一根钢丝,抗拉能力肯定是百kg级别,抗压呢? 估计几十克的力就能让这个钢丝弯曲。
我看到一群活首见也愣了,居然好多人模人样宣称金属抗压和扛拉一样。。。雾得我都没动力回复了。。。
金属受压就是根本不好准确定义啊,所以任何金属spec只有试样扛拉,毕竟金属不管按晶格能带断力怎么解释它本质就是扛拉而已,基本取样线性很好定义。。。
但是抗压简单的一个小轻巧buckling就可以让整个结构崩溃,所以一般说金属抗压最多也就是提个硬度杨模做做样子吧,而且比轻得多的路边石头都差了猴年马月。。。当然按塑性断裂就是拿出来扛拉韧性,但别说远远不到断裂就已经失效崩溃,就算按扛拉算,那个抗压厚度截面也只是扛拉截面的海中之蜗啊。。。
上次由 Riikanbkk 在 2023年 6月 25日 20:36 修改。