Да ли ће се механичка својства цеви од угљеничних влакана смањити услед машинске обраде?
Цеви од угљеничних влакана имају веома високе перформансе и широко се користе у многим пољима за замену традиционалних металних цеви. На пример, ископавање угљеничних влакана је веома уобичајен производ за прераду угљеничних влакана, а постоје и неке цеви од угљеничних влакана које се подвргавају машинској обради. Да ли ће овај процес обраде имати значајан утицај на механичка својства цеви од угљеничних влакана?
Цеви од угљеничних влакана имају изузетно високе механичке перформансе, са веома малом густином. Густина сировог материјала од композитног материјала од угљеничних влакана је само 1,6 г/цм^3, што чини укупну масу цеви од угљеничних влакана веома лаганом, што доноси предност лагане и значајно уштеде потрошње енергије. У поређењу са металним цевима исте величине, цеви од угљеничних влакана могу смањити тежину за најмање 60% и потрошњу енергије за преко 30%. На пример, ваљци од карбонских влакана који се користе у текстилним апликацијама могу да испоруче високе перформансе и значајно побољшају укупну радну ефикасност.
Укупне механичке перформансе цеви од угљеничних влакана су у великој мери повезане са самим композитним материјалом од угљеничних влакана. Употреба композитних материјала од угљеничних влакана високих перформанси ће резултирати још већим предностима у перформансама, док ће употреба композитних материјала од угљеничних влакана нижих перформанси довести до лошијих перформанси произведених цеви од угљеничних влакана.
Током машинске обраде, има известан утицај на механичка својства цеви од сувих угљеничних влакана, али утицај није значајан. То првенствено зависи од чврстоће самог материјала. Ако се не обрати пажња током машинске обраде, то може довести до значајног смањења перформанси цеви од угљеничних влакана. Једно важно разматрање у машинској обради је порозност цеви од угљеничних влакана. Висока порозност може довести до смањења чврстоће, посебно ако је запремина пора велика. Висока порозност може довести до лаког ломљења цеви од угљеничних влакана у перфорираном подручју под стресом. Типично, порозност мања од 4% ће имати значајан утицај на перформансе.
