在機械裝配中將杆用作結構部件時,工程師通常會尋找堅固、輕便的材料以提供強度和穩定性。棒是許多結構的基本構建塊,碳纖維棒正在代替鋼和鋁棒,因為它們比這兩種材料更輕、更堅固。以下是碳纖維棒的三種常見用途的詳細介紹。
碳纖維棒具有很高的剛度重量比(比拉伸模量),是輕型車架結構的理想選擇。框架和桁架通常使用碳纖維棒作為增強材料來加工。碳纖維組件不會生鏽,並能抵抗多種溶劑和化學物質。這使其非常適合用於工業框架結構以及其他與化學物質接觸的框架類型結構。
在弦樂器行業中,制琴師使用碳纖維杆作為桁架杆來加強其琴頸。這樣可以固定或防止頸部扭曲或彎曲。碳纖維棒還用於加固尤克裡裡琴和大提琴等樂器中的弦軸。
遠程控制(Remote Control, RC)愛好者尤其喜歡碳纖維棒用於其產品中,無論是遙控車、飛機、直升機、無人機還是其他東西,碳纖維的輕量化強度通常是項目運行與否的區別。以下是有一些典型應用實例:
RC愛好者發現各種尺寸的碳纖維棒都有許多用途。無人機尤其受益於這種堅固、輕便的材料。碳纖維的使用可能意味著是否安全起飛降落,或是能否倖免於碰撞。碳纖維具有高的楊氏模量、低密度,因此是理想的材料。
與碳纖維層壓板結合使用時,碳纖維棒是用於建築工程結構的理想材料。它們在彎曲和拉伸或壓縮載荷下表現特別出色。碳纖維強度和剛度的特性使其成為土木工程應用中特別有用的材料。碳纖維棒可用於增強和加固混凝土、鋼材、木材和磚石。
建築行業的工程師一直在嘗試採用改良的材料來實現可持續性。這種典型應用是碳纖維增強聚合物(CFRP)鋼筋。這種類型的碳纖維棒通常在混凝土結構中替代鋼筋,例如:
土木工程師越來越多地使用碳纖維有很多原因。這裡有一些:
抗拉強度比鋼高
對磁場無反應
電導率低
導熱係數低
耐化學腐蝕
從業餘愛好者到專業人士,從自行車到停車場,碳纖維棒在當今世界上有著不可思議的用途。具有重量輕、強度高、剛度高、耐腐蝕和無磁性等特點,從運動員到音樂家到RC發燒友和工程師,每個人都在尋找使用碳纖維棒的方法。