Vai apstrādes rezultātā oglekļa šķiedras cauruļu mehāniskās īpašības samazināsies?
Oglekļa šķiedras caurulēm ir ļoti augstas veiktspējas priekšrocības, un tās plaši izmanto daudzās jomās, lai aizstātu tradicionālās metāla caurules. Piemēram, oglekļa šķiedras rakšana ir ļoti izplatīts oglekļa šķiedras apstrādes produkts, un ir arī dažas oglekļa šķiedras caurules, kuras tiek apstrādātas. Vai šis apstrādes process būtiski ietekmēs oglekļa šķiedras cauruļu mehāniskās īpašības?
Oglekļa šķiedras caurulēm ir ārkārtīgi augsta mehāniskā veiktspēja ar ļoti zemu blīvumu. Izejmateriāla oglekļa šķiedras kompozītmateriāla blīvums ir tikai 1,6 g/cm^3, padarot oglekļa šķiedras cauruļu kopējo masu ļoti vieglu, tādējādi radot vieglas priekšrocības un ievērojami ietaupot enerģijas patēriņu. Salīdzinot ar tāda paša izmēra metāla caurulēm, oglekļa šķiedras caurules var samazināt svaru vismaz par 60% un enerģijas patēriņu par vairāk nekā 30%. Piemēram, oglekļa šķiedras veltņi, ko izmanto tekstilizstrādājumos, var nodrošināt augstu veiktspēju un ievērojami uzlabot kopējo darba efektivitāti.
Oglekļa šķiedras cauruļu vispārējā mehāniskā veiktspēja lielā mērā ir saistīta ar pašu oglekļa šķiedras kompozītmateriālu. Izmantojot augstas veiktspējas oglekļa šķiedras kompozītmateriālus, tiks iegūtas vēl lielākas veiktspējas priekšrocības, savukārt zemākas veiktspējas oglekļa šķiedras kompozītmateriālu izmantošana novedīs pie zemākas veiktspējas izgatavotajām oglekļa šķiedras caurulēm.
Apstrādes laikā tam ir zināma ietekme uz sausu oglekļa šķiedras cauruļu mehāniskajām īpašībām, taču ietekme nav nozīmīga. Tas galvenokārt ir atkarīgs no paša materiāla stiprības. Ja apstrādes laikā netiek pievērsta uzmanība, tas var ievērojami samazināt oglekļa šķiedras cauruļu veiktspēju. Viens no svarīgākajiem apsvērumiem apstrādes procesā ir oglekļa šķiedras cauruļu porainība. Augsta porainība var izraisīt stiprības samazināšanos, īpaši, ja poru tilpums ir liels. Augsta porainība var izraisīt vieglu oglekļa šķiedras cauruļu lūzumu perforētajā zonā stresa apstākļos. Parasti porainība, kas ir mazāka par 4%, būtiski ietekmēs veiktspēju.
