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碳纤维材料的抗拉强度分析

　　碳纤维是一种新兴的纤维资料，机能优良，有强度高、模量高、分量轻、耐高温、不生锈、电热机能好、利用寿命长等优点，在宇航、体育、军事、产业制造等范畴备受器重。碳纤维制品拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。这篇文章，小编重要来给大家解析一下碳纤维的抗拉强度。

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抗拉强度表示的是资料最大均匀塑性变形的抗力，市场上最常见的东丽T300碳纤维，抗拉强度在3400MPa左右。碳纤维制品拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。然而，碳纤维资料的抗拉强度实际值跟实际值有很大差距，例如在产业中获得碳纤维最高抗拉强度为7.02GPa，只有实际值的4%，实验中获得的碳纤维最高抗拉强度为9.03GPa，仅仅为实际值的5%。
对此研究者们进行了多个实验,并得出碳纤维的抗拉强度跟纤维直径、长度、缺点有密切关联：

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1、直径：碳纤维所含杂质、缝隙、裂纹等缺点都是随机散布的，纤维直径越粗，横截面越大，单位长度的体积也随之增大，包含缺点的多少率增加。直径越小，易制得高强度的碳纤维。
2、长度：当纤维的直径一定时，长度越长，体积越大，包含缺点的多少率也增大，所以它的强度随纤维长度的增加而降落。
3、缺点：碳纤维的缺点重要分为名义缺点跟内部缺点两大类，它们对强度的影响有明显差别，前者的影响要大于后者。
从上面可能看出，碳纤维资料的强度还有很大的晋升空间。碳纤维型材在之前还有一种说法是，碳纤维制品与同等质量的金属材料相比，碳纤维的强度等于金属强度的12陪。