Что такое «Карбон»

  • 21 Марта 2011
    Что такое «Карбон»

    Термином «Композит» (или «Карбон») обозначаются детали, сделанные из сложносоставных углеродных материалов. Вы наверняка слышали словосочетание «Карбоновый велосипед», так вот, речь шла именно о раме, сделанной из композита.

    Углеродные композитные материалы обычно состоят из формованного легкого углеродного волокна в пластиковой матрице. Углеродистые соединения намного легче металлов. Удельный вес стали составляет в среднем 7.8г/куб.см, титана 4.5 г/куб.см, алюминия 2.75 г/куб.см. Сравните эти данные с сдельным весом Углеродистых материалов (композитов) -1.45 г/куб.см!

    Соединения с наилучшим соотношением прочности к весу изготавливаются из углеродного волокна в комбинации с эпоксидной смолой. Эпоксидная смола связывает углеродистые волокна вместе, равномерно Распределяет нагрузку между соседними волюкнами и придает композитным деталям гладкую внешнюю Поверхность. А углеродное волокно, как «скелет» материала, несет основную нагрузку.

    Почему композиты?

    В отличие от металлов, свойства которых идентичны во всех направлениях (инженеры называют такие свойства изотопическими), композит выпускается специально и для определенных условий, т.е. со структурой оптимизированной под конкретные нагрузки. Инженеры-конструкторы выбирают, какую часть рамы укрепить карбоновыми волокнами, а какую облегчить, чтобы создать одновременно прочный и легкий велосипед. Они часто используют волокна и в других целях, например для обеспечения комфорта, мягкости хода и гашения вибраций.

    Углеродистые соединения весьма устойчивы к коррозии, намного больше, чем большинство металлов. Вспомните хотя бы карбоновые лодки или яхты. У углеродистых материалов высокое соотношение прочности к весу.

    Чем ограничивается применение композитов?

    Велосипеды и их детали, изготовленные из композитов или карбона, менее подвержены усталости, чем их металлические аналоги. Несмотря на это, карбоновую раму, вилку и другие детали все равно надо подвергать тщательному периодическому осмотру на безопасность.

    Композитные детали непластичны. Они не обладают способностью изгибаться или растягиваться. При больших, сверхдопустимых перегрузках карбоновые конструкции не гнутся, а ломаются. Сломанные фрагменты, как правило, имеют острые жесткие края, возможно даже расслоение углеродистых волокон.