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CFRP 複合材料は、私たちが日常生活で使用する多くの製品の製造に広く使用されている軽量で強力な材料です。炭素繊維複合材料と呼ばれる炭素繊維強化複合材料は、主要な構造成分として炭素繊維を使用した繊維強化複合材料を指します。 CFRP複合材の「P」は、「ポリマー」だけでなく「プラスチック」も表すことができることに注意してください。
複合材料を扱う場合、材料固有の用語と略語を理解することが重要です。ただし、さらに重要なことは、FRP 複合材料とそのさまざまな補強材 (炭素繊維など) の特性を理解する必要があることです。
炭素繊維複合材料の特性:
炭素繊維強化複合材は、ガラス繊維やアラミド繊維などの従来の繊維を使用する他の FRP 複合材とは異なり、CFRP 複合材の優れた特性には次のものがあります。
軽量 - 従来のガラス繊維強化複合材料は、連続ガラス繊維を 70% (ガラスの重量/総重量) 使用し、通常、密度は立方インチあたり 0.065 ポンドです。
高強度 - CFRP 複合材は軽量ですが、CFRP 複合材はガラス繊維複合材よりも単位重量あたりの強度と剛性が高くなります。金属材料と比較すると、この利点はさらに顕著です。たとえば、CFRP 材料は、鋼と比較して同じ強度条件下で鋼の 5 分の 1 の重量しかないことが経験からわかっています。すべての自動車メーカーが、自社製品の性能を向上させるためにスチールの代わりに炭素繊維の使用を研究している理由は考えられます。
CFRP 複合材を最も軽量な金属の 1 つであるアルミニウムと比較すると、同じ強度のアルミニウムの重さは炭素繊維ボディの約 1.5 倍であるという基本的な前提があります。
もちろん、実験には他にも多くの変数があり、比較結果に影響を与える可能性があります。例えば、材料のグレードや品質が異なり、配合プロセス、製造プロセス、繊維構造、品質も考慮する必要があります。
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