[碳纤维车身强度怎么样]结实吗？

碳纤维作为一种新材料被广泛宣传，碳纤维制成的车身也被应用于大量高档汽车车身上，这篇文章结合了我们来了解一下碳纤维车身强度怎么样，希望能帮助更多的人了解汽车碳纤维这一新兴事物。

首先，什么是碳纤维车身

碳纤维是由排成一条长轴的碳晶体构成的。这些蜂窝状的晶体组织成长长的扁平带状。这种晶体排列使色带在长轴上更加牢固。这些带依次在纤维中排列。纤维形状是用于生产碳纤维的材料(其前体)的原始形状。我不知道任何碳化后纤维成形的过程。这些纤维(含有碳晶体的扁平带)依次由制造商将其捆绑成较厚的纤维，然后织成碳布，制成毡，扭曲或捆绑而不扭曲。这就是所谓的粗纱。碳纤维还可制成切丝和粉末。为了改变材料的特性，有时会加入玻璃纤维、凯夫拉尔纤维或铝。使用这种材料建造的车身就统称为碳纤维车身。

碳纤维复合材料车身的性能

碳纤维车身强度怎么样？看看与其他材料的对比(也称为比强度)

材料的强度是破坏时单位面积上的力除以它的密度。任何坚固、轻的材料都具有有利的强度/重量比。铝、钛、镁、碳、玻璃纤维、高强度钢合金等材料都具有良好的强度重量比。这并不奇怪，巴尔杉木来与高强度重量比。

以下数字仅供比较，会因成分、合金、蜘蛛类型、木材密度等而有所不同。单位是km .m/kg。

注意强度和刚性是不同的性能，强度是抗断裂，刚性是抗弯曲或拉伸。由于碳纤维晶体以长而扁平的带状或狭窄的蜂窝晶体排列，纵向移动的强度要高于横向移动的强度。这就是为什么碳纤维的设计者会指定纤维应该铺设的方向，以在特定的方向上最大化强度和刚性。纤维与最大应力方向对齐。沥青基碳纤维具有更高的刚度。

碳纤维车身非常坚硬

材料的刚度或刚度系数是通过它的杨氏模量来测量的，它测量的是材料在压力下的偏转程度。碳纤维增强塑料比玻璃增强塑料硬4倍，比松木硬20倍，比铝硬2.5倍。

碳纤维车身具有耐腐蚀和化学稳定性。

虽然碳纤维本身不会明显改变，但环氧树脂对太阳光比较敏感，需要进行保护。强氧化剂会影响碳纤维，由碳纤维制成的复合材料必须要么用抗紫外线环氧树脂(不常见)制成，要么用抗紫外线表面处理，如清漆。

碳纤维车身是导电的

在造船中，电导率必须考虑，就像铝电导率发挥作用一样。碳纤维的导电性可以促进配件的电偶腐蚀。碳纤维灰尘会在商店里堆积，造成电器和设备的火花或短路。目前有相当多的科研人员在研究利用碳纤维的导电性能来产生热量，从而加快复合材料的固化速度，或者提高材料本身的加热能力。这可能适用于冬季服装或恶劣环境下的服装。

碳纤维车身抗疲劳性好

碳纤维复合材料车身具有良好的抗疲劳性能。拉伸疲劳中的损伤被看作是刚度的降低与更多的应力循环，(除非温度很高)试验表明，当循环应力与纤维取向一致时，失效不太可能是一个问题。碳纤维在疲劳强度、静强度、刚度等方面优于E玻璃。纤维的取向和不同的纤维层取向，对复合材料的抗疲劳性能有很大的影响(正如它对刚度的影响一样)。施加的力的类型也会导致不同类型的失效。拉力、压缩或剪切力都会导致明显不同的破坏结果。美国橡树岭国家实验室对汽车用碳纤维复合材料进行了测试。美国航空航天研究所，也测试用于风力涡轮机叶片的碳纤维材料。

碳纤维车身具有良好的抗拉强度

拉伸强度或极限强度，是指材料在缩颈或断裂前被拉伸或拉扯时所能承受的最大应力。颈缩是样品截面开始显著收缩的时候。如果你拿一条塑料袋，它会拉伸，在某一点上开始变窄。这是变细。拉伸强度是用单位面积上的力来测量的。脆性材料，如碳纤维，并不总是在相同的应力水平失败，因为内部缺陷。他们在小压力下就失败了。脆性材料的威布尔模量(换句话说，在发生灾难性破坏之前没有太多的弯曲或拉伸)测试是取一个截面面积固定的试样，然后逐渐加大拉力拉动试样，直到试样变形或断裂。纤维，如碳纤维，直径只有1 /10,000英寸，被制成适当形状的复合材料以进行测试。

碳纤维车身安全性非常高，耐火不易燃

碳纤维被归类为不可燃烧的材料。如果它在燃料燃烧的情况下暴露在高温下，它最终会氧化，但一旦火焰和燃料被移开，火焰就不再继续燃烧。由于碳纤维几乎总是用于基体，如环氧树脂、塑料或混凝土，基体的耐高温性是更重要的因素。根据制造工艺和原丝材料的不同，碳纤维可以制成手感柔软的手可制成或更经常集成到消防防护服。镀镍光纤就是一个例子。因为碳纤维在化学上也非常惰性，它可以在有火和腐蚀性的地方使用。

碳纤维车身热膨胀系数低

当温度升高或降低时，物质会膨胀或收缩多少。低热膨胀系数使得碳纤维车身不会发生微小的变形，确保了结构强度的稳定性 。

碳纤维车身比较贵

碳纤维车身在强度、刚性和重量方面对比其他材料方面具有极大的优势。但有一个问题。就是碳纤维车身的价格会比其他材料高出不少，所以，这目前并不是平民化的一种产品。碳纤维的低维护要求又是另一个优势。

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文章来源：碳月碳纤维车身

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