탄소 섬유의 강도는 너무 높아서 전투기 제트기가 탄소 섬유 대신 합금을 사용하는 이유는 무엇입니까?

탄소 섬유의 강도가 너무 높아서 전투기 제트기가 탄소 섬유 대신 합금을 사용하는 이유는 무엇입니까?

우리 모두 알다시피, 탄소 섬유에는 많은 장점이 있습니다. 가장 두드러진 장점 중 하나는 경도를 유지하면서 체중이 가벼워진다는 것입니다. 문제는 왜 알루미늄 합금을 선택하지 않습니까? 가장 중요한 것은 인성 및 온도 요구 사항과 관련이 있습니다.

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1) 강인성 요구 사항

항공기는 비행 중에 충격을받을 위험이 있습니다. 탄소 섬유를 사용하여 더 큰 면적이있는 날개와 같은 부품을 만드는 경우, 넓은 영역의 재료가 고속 충격 후 분해 및 골절이 발생하며 그 결과는 치명적입니다. 현재, 우리는 더 부서지기 때문에 가벼우면서도 더 단단한 탄소 섬유를 포기해야합니다. 더 나은 강인성을 가진 알루미늄 합금과 같은 덜 부서지기 쉬운 재료를 선택하십시오. 그러나 더 작은 지역 및 충돌 위험이 낮은 부품에 탄소 섬유 재료를 사용하면 항공기의 무게를 크게 줄이고 추가 위험을 초래할 수 있습니다.

2) 온도 요구 사항

전투기 제트의 속도는 일반적으로 민간 항공기의 속도보다 높으며 짧은 기간 동안 가변 속도에 대한 수요도 후자보다 상당히 높습니다. 날개 및 신체와 같은 대규모 부품은 비행 중에 공기가 마찰되면 매우 높은 온도를 생성합니다. 미군 F22의 데이터에 따르면, 날개 표면의 최대 작동 온도는 섭씨 230-250도 사이입니다. 그러나, 산업 제조에 사용되는 탄소 섬유 복합 재료는 기본 재료로 사용되는 수지 재료가 너무 고온 저항성이 아니기 때문에 높은 융점을 가지지 않습니다. 시장에 나와있는 대부분의 탄소 섬유의 최대 온도는 섭씨 180도입니다. 고온 저항성 복합 재료를 처리하는 공정 및 비용이 매우 높기 때문에 성숙한 알루미늄 합금 재료를 사용하는 것이 매우 합리적입니다.

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