2 70736

Наистина ли карбонът в автомобилите е толкова добро решение? (ВИДЕО)

  • карбон-
  • въглеродни нишки-
  • автомобилна промишленост

Оказва се, че въглеродните нишки не са нито най-леки, нито най-здрави

Наистина ли карбонът в автомобилите е толкова добро решение? (ВИДЕО) - 1

Автомобилната индустрия използва голямо разнообразие от материали, но напоследък се смята, че т.нар. карбон или композитен материал от въглеродни нишки е най-здрав, най-лек и най-дълговечен. Така ли е обаче наистина? Отговор на този въпрос ни дават авторите на видеото, което ви показваме по-долу. Те са решили да подложат на екстремни натоварвания всички поднати в автомобилната индустрия материали, противопоставяйки ги на карбона. По-точно, всички тези материали са тествани с хидравлична преса.

Видеото няма претенции да бъде научно изследване, но за чистотата на експеримента всички материали са представени под формата на кухи цилиндри с еднакъв размер. Във видеото виждаме цилиндри, изработени от алуминий, месинг, титан, нискокачествена стомана, неръждаема стомана, PVC и акрил, и всички те са смачкани с еднаква сила, но, разбира се, те се свиват при различно налягане, което е посочено в килограми.

В допълнение, цилиндрите се претеглят преди тестването. Най-лек е акрилния цилиндър - 9 грама. Цилиндрите от PVC и въглеродни влакна тежат по 11 грама. Най-тежкият от всички е цилиндър от неръждаема стомана - 59 грама. Нискокачествената стомана тежи 58 грама, алуминият 20 грама, титанът 33 грама, а месингът 45 грама.

Акрилът (полимерен материал, който се изработва на основата на акрилова киселина), изненадващо, издържа по-дълго от очакваното, при това на натиск от 1 538 кг. PVC цилиндърът се чупи под налягане от 1 004 кг. Карбонът пък издържа на налягане от 2 998 кг - от него започват да се откъсват парчета при налягане от около 2 000 кг, докато от цилиндъра не остава само купчина отломки и нишки. Алуминият издържа на налягане от 3 840 кг, а титанът - 9 190 кг!

Но всичко това са глупости в сравнение със здравината на неръждаемата стомана. Оказва се, че тя издържа 15 800 кг - пет пъти повече натоварване в сравнение с въглеродните влакна, познати ни като карбон. Но също така е и пет пъти по-тежка. Именно от такава стомана се правят рамките на каросерията на повечето автомобили. Вижте.


Поставете оценка:
Оценка 1.9 от 9 гласа.

Свързани новини

  • Карбонов болид, разпечатан на 3D принтер
    Карбонов болид, разпечатан на 3D принтер
    Група студенти от американския колеж по дизайн в Пасадена, създадоха необичаен радиоуправляем модел с карбонова каросерия. Болидът е отпечатан на 3 ...
    06.02.2015
    2 821
    1
  • Производство на олекотени BMW-та от CFRP
    Производство на олекотени BMW-та от CFRP
    Последователно олекотената конструкция е от особено значение при автомобилите с електрическо задвижване, тъй като освен капацитета на батерията дру ...
    12.10.2013
    8 044
    7
  • Ford направи евтин карбон
    Ford направи евтин карбон
    Европейският изследователски център на Ford демонстрира преден капак на автомобил, който е изработен от нов вид въглеродна сплав. Според представит ...
    10.10.2012
    4 070
    8
  • Автомобилните каросерии на бъдещето
    Автомобилните каросерии на бъдещето
      Немският химически концерн BASF, съвместно с белгийската компания Bekaert и холандската Voestalpine Plastic Solutions разработиха нов пр ...
    30.03.2012
    4 170
    5
  • Евтин карбон за масовите автомобили
    Евтин карбон за масовите автомобили
    Американският концерн General Motors обяви, че е сключил портньорско споразумение с японската компания Teijin Limited. По силата му двете фирми ще ...
    12.12.2011
    10 368
    6

Напиши коментар:

ФAКТИ.БГ нe тoлeрирa oбидни кoмeнтaри и cпaм. Нeкoрeктни кoмeнтaри щe бъдaт изтривaни. Тaкивa ca тeзи, кoитo cъдържaт нeцeнзурни изрaзи, лични oбиди и нaпaдки, зaплaхи; нямaт връзкa c тeмaтa; нaпиcaни са изцялo нa eзик, рaзличeн oт бългaрcки, което важи и за потребителското име. Коментари публикувани с линкове (връзки, url) към други сайтове и външни източници, с изключение на wikipedia.org, mobile.bg, imot.bg, zaplata.bg, auto.bg, bazar.bg ще бъдат премахнати.

КОМЕНТАРИ КЪМ СТАТИЯТА

  • 1 Aлфа Bълкът

    9 1 Отговор
    Брей почват ги болидите във Ф1 от алуминий, да може като катастрофираш с 300км/ч направо да си консервиран за опелото. 😂
    А пък от нераждавейка болидите ще тежат 5 тона!

    Коментиран от #8, #33

  • 2 Адам Хилтън

    6 4 Отговор
    Те и за пластмасата какви ли не оправдания измислят - била по-лека, била по-евтина, била "по-безопасна". А нито едно от нещата не е вярно - по-лека е като материал, само че сегментът който преди е бил от стомана, с пластмаса трябва да го направиш 3 пъти по-дебел, така че ефектът на "по-лекото" го няма. Те затова сегашните автомобили са по-тежки отпреди 20 години. Тва че е по-евтина е полуистина - това че е е евтина за изработка е единствената вярна причина. Само дето това че частта е от пластмаса, не значи че ще ти я дадат по-евтино. Марки като БМВ използват огромно количество евтини пластмасови части, които обаче продават на надути цени защото могат. А това че пластмасата е "по-безопасна" е пълна лъжа - краштестовете са маркетинг шарлатанщина, също като тестовете за емисии. При сблъсък с друга кола няма да усетиш разлика ако колената ти бъдат смачкани от желязо или от пластмаса. А ако тая "кръмпъл" зона в колата върши нещо, няма никой закон на физиката който да я прави невъзможна за изработка от желязо. Американците още през 70-те години са имали хидравлични буфери зад бронята на Олдсмобил Делта, който е изцяло от желязо.
  • 3 Неграмотнициии!

    19 6 Отговор
    "Карбон" на български език е въглерод. Соросодни еднокнижи чуждопоклонници!

    Коментиран от #4

  • 4 Остави карбона

    11 4 Отговор

    До коментар #3 от "Неграмотнициии!":

    Дали ще кажеш карбон или въглеродни нишки е все едно и също.

    Обаче пък налягането в килограми е култова реплика:


    "и всички те са смачкани с еднаква сила, но, разбира се, те се свиват при различно налягане, което е посочено в килограми."

    Само в тази реплика колко неграмотност има...

    Разбира се, че не се смачкват с еднаква сила. Смачкват се с една и съща преса, но всеки от различните материали поддава и започва да се смачква при различна сила, която за удобство вместо в нютони е дадена в килограми.

    Няма налягане в килограми. Налягането винаги е сила върху площ, така че може да бъде килограми на квадратен милиметър, но не и само килограми.

    Коментиран от #5


  • 5 Гост

    3 3 Отговор

    До коментар #4 от "Остави карбона":

    Цилиндрите са с еднакви,площта е една и съща ,не се променя.Променя се само силата,без значение дали е дадена в Нютони или килограми.

    Коментиран от #7

  • 6 Пак ли "случаен" пропуск

    1 7 Отговор
    Имам чувството че наистина турбо пише статиите и след това трие неудобните коментари.

    Е как пък от всичките материали, "съвсем случайно" изпуснахте да напишете каква е разликата между черната стомана, от която се огъват калниците и останалите панели на автомобилите и неръждаемата стомана, от която са изработени калниците на Тесла cyber truck.

    Точно преди няколко седмици спорихме по този въпрос, а турбо твърдеше, че силата на огъване била една и съща и за двата материала при една и съща дебелина.

    От този тест се вижда, че очевидно не е така. Черната ламарина се огъва при натиск от 4750 килограма, а същият детайл от неръждаема стомана започва да се огъва при натиск от 15 800 килограма - 3,32 пъти повече килограми. Като добавим и пет пъти повече дебелина, ще трябват поне 80 000 килограма, което са 80 тона само за този малък детайл. Ето защо се чупят "нормалните" преси за огъване на калници, когато вместо 0,6 милиметра черна ламарина им сложиш 3 милиметра ламарина от ултра твърда неръждаема стомана.

    Ето защо точно този материал е избран както за ракетите на spacex, така и за пикапа на Тесла. Защото е много по-евтин и в същото време много поздрав от карбона/въглеродните нишки

    Коментиран от #9

  • 7 Е така де!

    1 4 Отговор

    До коментар #5 от "Гост":

    И въпреки това пак няма налягане в килограми!

    Избрани са еднаква форма, дебелина и площ, защото при промяна на формата и/или дебелината, силата ще е различна дори при една и съща площ и един и същ материал.

    Тоест налягането на огъване в кг/мм² не е константа за материала, а зависи от формата и размерите.
  • 8 Дрън-дрън

    1 6 Отговор

    До коментар #1 от "Aлфа Bълкът":

    А пък от нераждавейка болидите ще тежат 5 тона!

    Май пропусна, че неръждаемата стомана е пет пъти по-тежка и пет пъти по-здрава, така че детайлът направен от неръждаема стомана ще е пет пъти по-тънък при същите механични качества. Съответно ще тежи точно толкова колкото карбона.

    Има обаче един съществен недостатък - карбонът може да бъде оформен в каквато си пожелаеш форма и това става сравнително евтино за единични бройки, докато огъването на този детайл от снимката в статията е на практика невъзможно от неръждаема стомана. За единични бройки да не говорим.

    Защо мислиш че пикапа на Tesla изглежда по този странен начин с абсолютно прави ламарини? Да видим дори за серийното производство колко ще успеят да го заоблят със специално проектирани машини за огъване на толкова дебела неръждаема ламарина. Но със сигурност няма да е кой знае колко по объл от прототипа.

    И като говорим за тегло, за да имат същите механични качества, панелите на пикапа вместо 3 милиметра неръждаема стомана, трябва да са с 16 милиметра карбон, който ще тежи пак толкова.

    Коментиран от #15, #27

  • 9 Турбо

    4 1 Отговор

    До коментар #6 от "Пак ли "случаен" пропуск":

    Ако беше учил съпромат,щеше да схванеш разликата между огъване и натиск(опън).За лаик като тебе няма разлика,важното е да има преса.Тук правят експеримент с разрушаване на цилиндър при натиск от преса.Къде видя огъване ,окапулг?

    Коментиран от #26

  • 10 Нямаше нужда да обиждаш

    2 3 Отговор
    Можеше да си послужиш и с други аргументи, ако наистина си инженер.

    Например, че силата на огъване зависи от формата на детайла, но със сигурност от едната страна на детайла при огъването му действат сили на опън, а от другата сили на натиск, за които говориш, че нямали общо.

    Пък и нали свойствата на черната е и неръждаемата ламарина били абсолютно еднакви според тебе и имали еднакви механични свойства? Даже ми цитираше конкретни стойности. Откъде идва разликата в клипа тогава?

    Коментиран от #11, #12

  • 11 Турбо

    4 1 Отговор

    До коментар #10 от "Нямаше нужда да обиждаш":

    Заслужи си обидата.В желанието си да ме разнасяш,не усети сам как се излагаш.Пресата натоварва детайла на натиск до пълно разрушаване.Наш теслю веднага изчисли и 80 тона преса хахахахаха За огъване трябва много по малко усилие на пресата.

    Коментиран от #13

  • 12 Турбо

    4 1 Отговор

    До коментар #10 от "Нямаше нужда да обиждаш":

    Клипа ти показва по голямата якост на натиск на неръждаемата стомана сравнена с обикновена стомана.А аз ти извадих стойностите на модула на еластичност на двете стомани,който са много близки.
    Различни неща са.Едното важи за областта преди границата на провлачване,а другото за след границата на провлачване където детайла се разрушава.Разгледай една графика и дано вденеш.

    Коментиран от #14

  • 13 Кой се излага?

    1 4 Отговор

    До коментар #11 от "Турбо":

    Пресата не разруши детайла от неръждаема стомана, а го пресова. И ако въобще разбираше процеса, след момента на първата пластична деформация и нарушаване на първоначалната форма, силата на огъването намаля от над 15 тона на 10 - 11 тона до пълното смачкване Разрушиха се само карбоновия и акрилният детайл, защото не подлежат на пластична деформация.

    И ти казах да си спестиш некомпетентността, като не споменаваш цифри, защото ако не излезе перпетомобиле обикновено е поредното Е па такова животно нема.

    Както и в последното мнение казваш, че 80 тона били много за огъване на автомобилен панел от 3 милиметра студено валцована ултра твърда ламарина, при положение че останалите автомобилни компании ползват за огъване на 0,6 ММ черна мека ламарина преси по 5000 тона.

    Коментиран от #24

  • 14 Писали сме заедно

    1 4 Отговор

    До коментар #12 от "Турбо":

    Колко е якостта на натиск на обикновена стомана и на неръждаема стомана? Едната пет пъти ли е по-голяма от другата?

    Коментиран от #17


  • 15 Aлфа Bълкът

    4 1 Отговор

    До коментар #8 от "Дрън-дрън":

    Ей Айнщайн, щях да пиша, че катастрофата с нераждавейка е като човекът да бъде изстрелян с оръдие в бетонна стена.
    Не съм ти чел целия коментар и няма смисъл.
    По-умни хора от теб са предпочели карбона по редици причини, структура, начин на разрушаване, начин на създаване и така нататък.
    Едни руснаци си направиха кола от бетон, препоръчвам ти я!

    Коментиран от #16, #23

  • 16 Бая глупаци има

    1 6 Отговор

    До коментар #15 от "Aлфа Bълкът":

    Едните строят най-добрите ракети в света от същата тази ламарина и са създали автомобила с най-добрата защита на пътниците при катастрофа, а други 1,5 милиона са поръчали пикапа от неръждаема стомана.

    Разбира се ти си по-умен от всички тях.

    Коментиран от #25

  • 17 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 18 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 19 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 20 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 21 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 22 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 23 Гост

    3 0 Отговор

    До коментар #15 от "Aлфа Bълкът":

    Този материал е лично проектиран от гуру Мъск,недей така ще вземе да ревне с глас.Ако те блъсне пикап на Тесла , няма шанс да оцеляване.
  • 24 Гост

    3 0 Отговор

    До коментар #13 от "Кой се излага?":

    Има различни видове якост.Якост при натиск и якост при огъване са различни,сравняваш ябълки с портокали.

  • 25 Гост

    4 0 Отговор

    До коментар #16 от "Бая глупаци има":

    Кои ракети?Тези за пътуване до Марс,които се взривяват при излитане?
  • 26 Гост

    4 0 Отговор

    До коментар #9 от "Турбо":

    Сложно му обясняваш.Карай по семпло,на ниво първи клас

    Коментиран от #31

  • 27 Гост

    4 0 Отговор

    До коментар #8 от "Дрън-дрън":

    Болидите ги правят от карбон.Само на умник като гуруто ти може да му хрумне да прави коли от неръждавейка.

    Коментиран от #32

  • 28 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 29 А ти погледна ли

    0 4 Отговор
    Колко тона са пресите в автомобилите заводи?

    "Наш теслю веднага изчисли и 80 тона преса хахахахаха За огъване трябва много по малко усилие на пресата."

    Личи си от километри кой е аматьора всеки път, когато спомене някоя цифра и то по инженерната му специалност. Все едно професионален шофьор да спори с някой "аматьор" че максималната скорост на магистралата е 10км/ч
  • 30 Този коментар е премахнат от модератор.

  • 31 Дори в първи клас знаят

    0 4 Отговор

    До коментар #26 от "Гост":

    Че 5000 тона, колкото са пресите в автомобилните заводи, са повече от 80 тона, които на Турбо му се струват много за огъване на 3мм ламарина от неръждаема стомана.

    По-просто не мога да се изразя за да разберете колко голяма ви е грешката отново, но отново заемаш грешната страна и викаш с пълно гърло Е ПА ТАКОВО ЖИВОТНО НЕМА в подкрепа на Турбо.
  • 32 Пропуснал съм

    1 3 Отговор

    До коментар #27 от "Гост":

    "Болидите ги правят от карбон.Само на умник като гуруто ти може да му хрумне да прави коли от неръждавейка."


    Вече ти отговорих и за това животно още в мнение 8, ама ти продължаваш да подскачаш наоколо и да крещиш с пълно гърло "Е па таково животно нема"


    Само цитирам се:

    "Има обаче един съществен недостатък - карбонът може да бъде оформен в каквато си пожелаеш форма и това става сравнително евтино за единични бройки, докато огъването на този детайл от снимката в статията е на практика невъзможно от неръждаема стомана. За единични бройки да не говорим."

    Карбонът е скъп материал, но детайлите могат да се произведат буквално в гаража със сравнително евтини инструменти. За да произведеш същият детайл от неръждаема ламарина ти трябват инструменти за милиони и производство на единични бройки е безсмислено. Рентабилно е само за масово серийно производство в големи обеми, какъвто не е случая с болидите. Освен това те си имат и собствени строго специфични изисквания.
  • 33 Селянина

    3 0 Отговор

    До коментар #1 от "Aлфа Bълкът":

    А бе какви са тези палячовци във видеотокоито се правят на инженери. Заснели с атова видео само за печалба в ЮТуб. Първо такива цилиндри както тестваните не служат за нищо в никоя кола. Натоварването в автомобилните части не е само о едната ос с плавно увеличение на силата. Автомобилните детайли имат натоварвания едновременно по няколко оси, има шоково прилагане на сила, има вибрационни сили и освен всички механични сили действащи по различни оси на един детайл има и температурни натоварвания. Така че за все детайл се преценява какаво натоварване трябва да поеме и според това се избира вида материал. Не е толкова просто да вземеш чука да удряш по различните материали и който е "най-здрав" него да използваш.

    Коментиран от #34

  • 34 Гост

    2 0 Отговор

    До коментар #33 от "Селянина":

    Прав си. И е много вероятно карбонът точно по посока дължина на нишките да е най-слаб, както го тестват в случая

    Коментиран от #35

  • 35 Дрън-дрън

    0 3 Отговор

    До коментар #34 от "Гост":

    Ти въобще виждал ли си карбон на живо или поне на картинка? Да не говорим да си правил детайли поне от стъклено влакно, за да видиш, че "плата"е съставен от перпендикулярни нишки? Освен това при нареждане на пластовете се слагат на и на 45 градуса един спрямо друг.

    Точно затова ти казвам че това буквално е гаражно производство, защото мнозина сме го правили, защото това е един от най-бързите и евтини начини, особено с полиестерна смола, която съхне изключително бързо и буквално за няколко часа можеш да изградиш нещо, буквално в каквато форма си пожелаеш.

    Коментиран от #36

  • 36 Гост

    3 0 Отговор

    До коментар #35 от "Дрън-дрън":

    Главния специалист се изходи по темата.