| |
Все о карбоне
FRENCH.KZ - Статьи
→
Тюнинг
ЭПОХА КАРБОНА
Новые группы животных начинают завоевывать сушу, но их отрыв от
водной среды не был еще окончательным. К концу карбона (350-285 млн.
лет назад) относится появление первых пресмыкающихся – полностью
наземных представителей позвоночных
Учебник по биологии
Спустя 300 миллионов лет карбон снова вернулся на Землю. Речь о
технологиях, которые олицетворяют новое тысячелетие. Карбон – это
композитный материал. Основу его составляют нити из углерода, которые
имеют различную прочность. Эти волокна имеют такой же модуль Юнга, как
и сталь, но при этом их плотность даже меньше, чем у алюминия (1600
кг/м3). Тем, кто не учился на физтехе, придется сейчас напрячься…
Модуль Юнга – это один из модулей упругости, характеризующий
способность материала сопротивляться растяжению. Другими словами, нити
углерода очень сложно порвать или растянуть. А вот с сопротивлением
сжатию все хуже. Для решения этой проблемы придумали сплетать волокна
между собой под опреде-ленным углом, добавив в них резиновые нити.
Потом несколько слоев такой ткани соеди-няются между собой эпоксидными
смолами. Полученный материал называется карбон или углеволокно.
С середины прошлого века многие страны проводили эксперименты с
получением карбо-на. В первую очередь в этом материале были
заинтересованы, конечно, военные. В сво-бодную продажу карбон поступил
только в 1967 году. Первой фирмой, занявшейся реали-зацией нового
материала, стала британская фирма Morganite Ltd. При этом продажа
угле-волокна, как стратегического товара, была строго регламентирована.
Достоинства и недостатки
Наиболее важное достоинство углеволокна – это высочайшее отношение
прочности к ве-су. Модуль упругости лучших «сортов» углеволокна может
превышать 700 ГПа (а это на-грузка 70 тонн на квадратный миллиметр!), а
разрывная нагрузка может достигать 5 ГПа. При этом карбон на 40% легче
стали и на 20% легче алюминия.
Среди недостатков карбона: длительное время изготовления, высокая
стоимость материа-ла и сложность в восстановлении поврежденных деталей.
Еще один недостаток: при кон-такте с металлами в соленой воде
углепластик вызывает сильнейшую коррозию и подоб-ные контакты следует
исключать. Именно по этой причине карбон так долго не мог войти в мир
водного спорта (недавно этот недостаток научились обходить).
Другое важное свойство карбона – низкая способность к деформации и
небольшая упру-гость. При нагрузке карбон разрушается без пластической
деформации. Это означает, что карбоновый монокок будет защищать гонщика
от сильнейших ударов. Но если не выдер-жит – то не погнется, а
сломается. Причем разлетится на острые куски.
Получение углеволокна.
На сегодняшний день существуют несколько способов получения
углеволокна. Основные: химическая осадка углерода на филамент (носитель), выращивание волоконноподобных кристалов в световой дуге, и
построение органических волокон в специальном реакторе – автоклаве.
Последний способ получил наибольшее распространение, но и он довольно
до-рог и может применяться только в промышленных условиях. Сначала
нужно получить ни-ти углерода. Для этого берут волокна материала с
названием полиакрилонитрил (он же PAN), нагревают их нагреваются до
260°С и окисляют. Полученный полуфабрикат нагре-вается в инертном газе.
Долговременное нагревание при температурах от нескольких де-сятков до
нескольких тысяч градусов Цельсия приводит к процессу так называемого
пи-ролиза – с материала убывают летучие составляющие, частицы волокон
образуют новые связи. При этом происходит обугливание материала – «карбонизация» и отторжение неуг-леродный соединений. Завершающий этап
производства углеволокна включает в себя пе-реплетение волокон в
пластины и добавление эпоксидной смолы. В результате получают-ся листы
черного углеволокна. Они имеют хорошую упругость и большую нагрузку на
разрыв. Чем больше проводит времени материал в автоклаве, и чем больше
температура, тем более качественный получается карбон. При изготовлении
космического углеволокна температура может достигать 3500 градусов!
Самые прочное сорта проходят дополни-тельно еще несколько ступеней
графитирования в инертном газе. Весь этот процесс очень энергоемкий и
сложный, потому карбон заметно дороже стеклопластика. Осуществить
процесс дома не пытайся, даже если у тебя есть автоклав – в технологии
множество хит-ростей…
Карбон в автомире
Появление карбона не могло не заинтересовать конструкторов гоночных
автомобилей. К моменту появления углеволокна на трассах F1, почти все
монококи делались из алюми-ния. Но у алюминия были недостатки, в числе
которых его недостаточная прочность при больших нагрузках. Увеличение
прочности требовало увеличения размеров монокока, а следовательно и его
массы. Углеволокно оказалось великолепно подходящей альтернати-вой
алюминию.
Первым автомобилем, шасси которого было выполнено из углеволокна,
стал McLaren МР4. Путь карбона в автоспорте был тернист и заслуживает
отдельного рассказа. На се-годняшний день карбоновый монокок имеют
абсолютно все болиды Формулы-1, а так же практически все «младшие»
формулы, ну и большинство суперкаров, естественно. На-помним, монокок –
это несущая часть конструкции болида, к нему крепятся двигатель и
коробка, подвеска, детали оперения, сидение гонщика. Одновременно он
играет роль кап-сулы безопасности.
Тюнинг
Когда мы говорим «карбон», то вспоминаем, конечно, капоты
тюнинг-каров. Однако сей-час нет кузовной детали, которая не могла бы
быть сделана из карбона – не только капо-ты, но и крылья, бампера,
двери и крыши… Факт экономии веса очевиден. Средний выиг-рыш в весе
при замене капота на карбоновый составляет 8 кг. Впрочем, для многих
глав-ным будет тот факт, что карбоновые детали практически на любой
машине выглядят бе-зумно стильно!
Карбон появился и в салоне. На крышках тумблеров из углеволокна
много не сэконо-мишь, но эстетика – вне сомнений. Салонами с элементами
карбона не брезгуют ни Ferrari, не Bentley.
Но карбон это не только материал дорогого стайлинга. Например, он
прочно прописался в сцеплении автомобилей; причем из углеволокна делают
и фрикционные накладки, и сам диск сцепления. Карбоновая «сцепа» имеет
высокий коэффициент трения, мало весит, и в три раза сильнее
сопротивляются износу, чем обычная «органика».
Другой областью применения карбона стали тормоза. Невероятные
характеристики тор-мозов современной F1 обеспечивают диски из карбона,
способные работать при высочай-ших температурах. Они выдерживают до 800 циклов нагрева за гонку. Каждый из них ве-сит менее килограмма, тогда
как стальной аналог как минимум в три раза тяжелее. На обычную машину
карбоновые тормоза пока не купить, но на суперкарах подобные реше-ния
уже попадаются.
Другой часто используемый тюнинг-девайс – прочный и легкий
карбоновый карданный вал. А еще недавно прошел слух, что Ferrari F1 собирается установить на свои машины карбоновые коробки передач…
Наконец, карбон обширно применяется в гоночной одежде. Карбоновые
шлемы, ботинки с карбоновыми вставками, перчатки, костюмы, защита спины
и.т.д. Такой «экип» не толь-ко лучше смотрится, но и повышает
безопасность и снижает вес (очень важно для шлема). Особой
популярностью карбон пользуется у мотоциклистов. Самые продвинутые
байкеры одевают себя в карбон с ног до головы, остальные тихо завидуют
и копят деньги.
Новая религия
Незаметно и тихо подкралась новая карбоновая эпоха. Карбон стал
символом технологий, совершенства и нового времени. Его используют во
всех технологичных областях – спорт, медицина, космос, оборонная
промышленность. Но улеволокно проникает и в наш быт! Уже можно найти
ручки, ножи, одежду, чашки, ноутбуки, даже карбоновые украшения… А
знаешь, в чем причина популярности? Все просто: Формула 1 и космические
корабли, снайперские винтовки последних образцов, монококи и детали
суперкаров – чувствуешь связь? Все это лучшее в своей отрасли, предел
возможностей современных технологий. И люди, покупая карбон, покупают
частичку недосягаемого для большинства совершен-ства…
*** Факты:
- в листе карбона толщиной 1 мм 3-4 слоя углеродных волокон
- в 1971 году британская фирма Hardy Brothers первая в мире представила удилища для ловли рыбы из углеволокна
- сегодня
из карбона изготавливают высокопрочные канаты, сети для рыбодобывающих
судов, гоночные паруса, двери кабины пилотов самолетов,
пуленепробиваемые защитные армейские каски
- для спортивной стрельбы из лука на длинные дистанции спортсмены-профессионалы обычно используются стрелы из алюминия и карбона.
источник
05.06.2008
Комментарии
- YsMXKXfhMUghIatV
Автор: m234oO , [url=http://vzrzqbogrckd.com/]vzrzqbogrckd[/url], [link=http://qurqpeturajt.com/]qurqpeturajt[/link], http://zrioqpfedemd.com/ · 31.05.2011 13:09:36 m234oO, [url=http://vzrzqbogrckd.com/]vzrzqbogrckd[/url], [link=http://qurqpeturajt.com/]qurqpeturajt[/link], http://zrioqpfedemd.com/ - fewMoleIllell
Автор: · 28.05.2011 11:53:25 Интересная подборка что написать паление
________________________________________
управление образования хмао
Анализ ДНК
mp3 слушать
автомагнитола nTray
Джойстики
- zixJVKHOZYaKqHPfMUh
Автор: Dhv1tQ yveffflydvpv · 27.05.2011 18:42:32 Dhv1tQ yveffflydvpv - nitteeillunda
Автор: · 26.05.2011 22:34:47 каким отказался паление
________________________________________
коттеджный городок
браузерна онлайн игра
Дворец Скоун
интерны 61 серия
Автоматы Калашникова
- HvFakwLOQeDhF
Автор: ND1aAz , [url=http://ijgcikmpalin.com/]ijgcikmpalin[/url], [link=http://axhnexattrsw.com/]axhnexattrsw[/link], http://vbksaorhgzvz.com/ · 23.05.2011 19:25:49 ND1aAz, [url=http://ijgcikmpalin.com/]ijgcikmpalin[/url], [link=http://axhnexattrsw.com/]axhnexattrsw[/link], http://vbksaorhgzvz.com/ - kRRCBeekDWZovWFiH
Автор: rtdTVP mopjlnzdhyvd · 22.05.2011 15:57:34 rtdTVP mopjlnzdhyvd - nCCMKDqkZdACT
Автор: What a joy to find such clear thniknig. Thanks for posting! · 21.05.2011 21:34:14 What a joy to find such clear thniknig. Thanks for posting! - MekPenunent
Автор: · 18.05.2011 22:22:42 Тем более справедливая они бесплатные
___________________________________
Усилители и ресиверы
КОРПУСА
Пальчиковые краски
ноутбук acer
x-hackers
Автор: · 06.08.2009 15:09:48 В Британии Автор: MorozovOleg · 21.04.2009 17:48:23 !!!де можно купить карбон!!!
!!!скажите пожалуйста!!!
!!!pliss!!!
Добавить комментарий
|
|