粗浅解释碳纤维抗拉强度和弹性模量（先把这个搞清楚再来 ...

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/09 05:40:05


先来查看一下T700的具体参数
日本东丽碳纤维T700-12K
单丝直径：0-8u
抗拉强度（MPa） ≥3500
弹性模量（MPa） ≥2.1*105
纤维密度：1.74-1.79G/cm³
伸长率（%） ≥1.5
如果我们明白上述参数的意思，那么看下边这位网投提供的图片就会很有意思
首先他把弹性模量写为了抗拉模量，实际上碳纤维不可能存在抗拉模量这个概念
接下来他把抗拉强度和弹性模量的单位写反了
如果碳纤维的抗拉强度只能用Mpa来计算的话，前边的数字是以千来计量的，只有5,0Mpa抗拉强度的碳纤维比铝强不了多少
实际上稍微查一下资料就能看出此人根本就不懂所谓碳纤维的概念
不知道从哪里弄了一张图片来唬人~
还有制造战斗机最重要的是抗拉强度，弹性模量并不是战斗机看重的重要参数



先来查看一下T700的具体参数
日本东丽碳纤维T700-12K
单丝直径：0-8u
抗拉强度（MPa） ≥3500
弹性模量（MPa） ≥2.1*105
纤维密度：1.74-1.79G/cm³
伸长率（%） ≥1.5
如果我们明白上述参数的意思，那么看下边这位网投提供的图片就会很有意思
首先他把弹性模量写为了抗拉模量，实际上碳纤维不可能存在抗拉模量这个概念
接下来他把抗拉强度和弹性模量的单位写反了
如果碳纤维的抗拉强度只能用Mpa来计算的话，前边的数字是以千来计量的，只有5,0Mpa抗拉强度的碳纤维比铝强不了多少
实际上稍微查一下资料就能看出此人根本就不懂所谓碳纤维的概念
不知道从哪里弄了一张图片来唬人~
还有制造战斗机最重要的是抗拉强度，弹性模量并不是战斗机看重的重要参数

另外一个问题就是如果碳纤维能达到300Gpa的弹性模量，这是什么玩意？
对于IDF教主来说，这些都是浮云
是该有人敲打敲打装神弄鬼的大神。
是那个针对航天口碳纤维BKC的贴解毒的吗
是那个针对航天口碳纤维BKC的贴解毒的吗
那就是个套消息的
连我这个完全外行的都知道抗拉强度应该是GPa...只有几个MPa的话也太惨了一点
抗拉强度是MPa，弹性模量才是GPa
amezard 发表于 2012-12-21 12:28
抗拉强度是MPa，弹性模量才是GPa
如果是MPa的话应该是以千MPa为单位的...问题是原图的y轴还不到10个MPa...


一般来说，单位量级,弹性模量用G，抗拉强度用M，是没有错的。

问题在于这张图的数字，快四位数GPA？还有个位数的MPA又是他妈的什么垃圾啊？？？

一般来说，单位量级,弹性模量用G，抗拉强度用M，是没有错的。

问题在于这张图的数字，快四位数GPA？还有个位数的MPA又是他妈的什么垃圾啊？？？
对战斗机来说，复合材料只是用来锦上添花的。
主结构从来不会用非金属。
amezard 发表于 2012-12-21 12:28
抗拉强度是MPa，弹性模量才是GPa
只是一个单位而已，1GPa=1000MPa。
要让战斗机大幅度减重
就两条路
一条路 超巨型XX万吨模锻机把机翼机身的主结构（包括但是不限于机翼主大梁机身主大梁）用钛合金一次锻造成型。结构可以减重20%以上

一条路：用超大号的电渣重熔把机翼机身的主结构（包括但是不限于机翼主大梁机身主大梁）用合金钢一次铸造成型
结构起码减重20%以上

第一种方法模锻机价格奇贵无比。
第二种方法生产过程中电费贵的要死。

其他方法都是邪道。
以后还是自己先去搜一下再来看，现在科普贴都敢造假，我去
抗拉强度是应力，也就是力除以面积。
弹性模数（或者弹性常数、弹性模量）是一个常数，反应应力和应变的关系。比方杨氏模数，切变模数。
坚决反对那套消息的
maniac62 发表于 2012-12-21 12:24
连我这个完全外行的都知道抗拉强度应该是GPa...只有几个MPa的话也太惨了一点
我再补充一句外行如何能看出错误。假设10牛=1千克，那么3.5MPa相当于1平方米横截面的碳纤维缆绳才能拉350吨的东西。大家用电梯或者钢缆斜拉桥来随便估计一下就会发现根据原图所谓的碳纤维强度还远远不如钢缆。图片上的错误已经不能用笔误解释了，只能说画图的人不懂碳纤维。
子尤 发表于 2012-12-21 12:41
抗拉强度是应力，也就是力除以面积。
弹性模数（或者弹性常数、弹性模量）是一个常数，反应应力和应变的关 ...
终于看到个有点力学常识的了，，难道CD的大部分都是文科生？我觉得工科的不可能连强度和模量都不知道啊

xtal 发表于 2012-12-21 12:37
要让战斗机大幅度减重
就两条路
一条路 超巨型XX万吨模锻机把机翼机身的主结构（包括但是不限于机翼主大 ...


。。。都说了别来忽悠人了   你就过来装大神 先不说你的结构件重20%是和什么相比

MD F35主承力框是切削出来的 3D打印激光增材技术被你忽略  全机蒙皮铝合金更换成复合材料不会减重？

而且主承力件不采用复合材料原因你确定你知道？
xtal 发表于 2012-12-21 12:37
要让战斗机大幅度减重
就两条路
一条路 超巨型XX万吨模锻机把机翼机身的主结构（包括但是不限于机翼主大 ...


。。。都说了别来忽悠人了   你就过来装大神 先不说你的结构件重20%是和什么相比

MD F35主承力框是切削出来的 3D打印激光增材技术被你忽略  全机蒙皮铝合金更换成复合材料不会减重？

而且主承力件不采用复合材料原因你确定你知道？
Dream_Angel 发表于 2012-12-21 13:09
。。。都说了别来忽悠人了   你就过来装大神 先不说你的结构件重20%是和什么相比

MD F35主承力框是切 ...
和现在的比 明白了？
切削出来的哈哈，那就不用回复你了。钛合金玩切削成型，钱没地方花了。
枭瓜瓜 发表于 2012-12-21 13:08
终于看到个有点力学常识的了，，难道CD的大部分都是文科生？我觉得工科的不可能连强度和模量都不知道啊
半文科含泪飘过，nnd，被忽悠的一愣一愣的
和现在的比 明白了？
切削出来的哈哈，那就不用回复你了。钛合金玩切削成型，钱没地方花了。
呵呵。。。呵呵。。。呵呵呵。。。
以我一点点浅薄的材料力学知识，我想不通弹性模量高对非金属材料有什么用处，貌似抗拉强度高才是主要的啊。

另外那张表也太扯淡了吧，抗拉强度才几个兆帕，木头都比它高了，哪个文科生做的表？？！！
xtal 发表于 2012-12-21 13:11
和现在的比 明白了？
切削出来的哈哈，那就不用回复你了。钛合金玩切削成型，钱没地方花了。
F35原型机的主承力框就是加工出来的。 一次装卡加工了4个多月。
xtal 发表于 2012-12-21 13:11
和现在的比 明白了？
切削出来的哈哈，那就不用回复你了。钛合金玩切削成型，钱没地方花了。
一定要展现自己的无知么  Battle.Of.The.X-Planes  F35主隔框整体切削  自己脑补

和现在相比？现在大型整体承力件一体成型技术已经很多了  你是和80年代大型工件加工能力不足好几个部件铆钉铆在一起是时代比吧

搜索了一下……材料力学已经全部还给老师……

以T800为例，抗拉强度高，表示承受拉力很大而不会断，但是抗拉模量较小，说明在此拉力下，材料的形变比较大；相反K-XXX系列抗拉强度不高，拉力一大就要断，但是在不断的情况下，形变保持得很好，不知道理解对没。

另外，根据下面这个链接的表格，那图的抗拉模量的单位可能是对的，但是抗拉强度的数据的确捉鸡，貌似钛合金的抗拉强度在400MPa左右，个位数的嘛……

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%A8%E6%B0%8F%E6%A8%A1%E9%87%8F
不及高洋 发表于 2012-12-21 13:23
以我一点点浅薄的材料力学知识，我想不通弹性模量高对非金属材料有什么用处，貌似抗拉强度高才是主要的啊。 ...
弹性模量是刚度的一个指标  这个指标太小的话材料也许不会破坏但变形会很大 会对外形有很大影响
y轴错了，不过x轴应该没错，2.1e5MPa的确是210GPa。
Dream_Angel 发表于 2012-12-21 13:26
一定要展现自己的无知么  Battle.Of.The.X-Planes  F35主隔框整体切削  自己脑补

和现在相比？现在大型 ...

才主隔框？这叫什么整体？
自己想想机体中最关键的结构件叫啥

杀生丸 发表于 2012-12-21 13:16
半文科含泪飘过，nnd，被忽悠的一愣一愣的


压强总知道吧，跟强度一样的，力除以受力面积，，模量就是应力除以应变，模量有很多种，最最最常见的就是弹性模量，，比如一根钢筋受到100KN的力，钢筋截面积为S，原来长度为L，伸长的长度为k，那应力就是100除以S，应变就是k除以L，上面那位说了，模量是一个常量，是不变的。
杀生丸 发表于 2012-12-21 13:16
半文科含泪飘过，nnd，被忽悠的一愣一愣的


压强总知道吧，跟强度一样的，力除以受力面积，，模量就是应力除以应变，模量有很多种，最最最常见的就是弹性模量，，比如一根钢筋受到100KN的力，钢筋截面积为S，原来长度为L，伸长的长度为k，那应力就是100除以S，应变就是k除以L，上面那位说了，模量是一个常量，是不变的。
xtal 发表于 2012-12-21 12:32
对战斗机来说，复合材料只是用来锦上添花的。
主结构从来不会用非金属。
你的意思就是复合材料在战斗机上的应用可有可无？
pp1987769 发表于 2012-12-21 13:27
搜索了一下……材料力学已经全部还给老师……

以T800为例，抗拉强度高，表示承受拉力很大而不会断，但是 ...
Ti-6Al-4V 国内叫TC4钛合金，这是航空中应用最广的钛合金牌号，抗拉强度都在900Mpa左右。
枭瓜瓜 发表于 2012-12-21 13:38
压强总知道吧，跟强度一样的，力除以受力面积，，模量就是应力除以应变，模量有很多种，最最最常见的就是 ...
还好高中学的是理科，被您这么一解释还能明白的点儿，一会再好好看看原帖，谢谢啦
xtal 发表于 2012-12-21 13:35
才主隔框？这叫什么整体？
自己想想机体中最关键的结构件叫啥
他用的是模锻么？不是烧钱么？为啥他不模锻而是用四个月费钱费力的切削一个钛合金金属块？

复合材料成次要手段了  F35都是复合材料蒙皮  平垂尾是全复材的  不能减重么？

钢结构什么的 只有钛合金加工能力不足或者钛合金刚度不够的地方才会用  

  复合材料已成为航空减重的主要手段之一 大势所趋 你死不认账也无所谓  自己YY吧
boatswain1 发表于 2012-12-21 13:41
你的意思就是复合材料在战斗机上的应用可有可无？
顶多锦上添花而已。
据我所知复合材料对减重并没什么帮助，只是比钛合金便宜

而钛合金贵的原因就在于加工难度

不过我也不是很懂。。不确定，可能我记错了
maniac62 发表于 2012-12-21 13:31
y轴错了，不过x轴应该没错，2.1e5MPa的确是210GPa。

弹性是没错的~呵呵~
Dream_Angel 发表于 2012-12-21 13:49
他用的是模锻么？不是烧钱么？为啥他不模锻而是用四个月费钱费力的切削一个钛合金金属块？

复合材料成 ...
因为美国没有大压力模锻机。
xtal 发表于 2012-12-21 13:49
顶多锦上添花而已。
说过了吧，建议还是适当修改。
小白知道的一点点知识，说错了别喷我哦：
1.一般好像抗拉强度就是用MPa，弹性模量用GPa为单位，虽然两者之间只是1000:1的简单换算关系，就像虽然用吨也可以表示人的体重，但一般用公斤一个道理。
2.弹性模量有三种，最常用的就是抗拉弹性模量，又叫杨氏模量，有的人习惯写成抗拉模量也没错，一看就懂是啥意思的。
3.钢的弹性模量是200GPa的样子，碳纤维的弹性模量/抗拉模量至少得是以“百GPa”数量级的，这个应该也没错。
4.抗拉强度貌似的确有误，一般都是“千MPa”级别的。
粗浅解释碳纤维抗拉强度和弹性模量（先把这个搞清楚再来 ... 师老和碳纤维 碳纤维和超级钢 碳纤维。。。。 【原创】关于“太行加速没31F快”的一个粗浅解释 目前国内金融市场和国际金融形势的一点个人粗浅看法 成果与印象，粗浅谈沈飞和成飞 谈谈材料（碳纤维和高温合金） 某位贵宾先别急着挖J20和SU35的大坑，能先把6年前99M/2 ... 海军和国足哪个能先把KC刷红 先把热内亚干掉再说 关于对海军和海警建设的一些粗浅看法