Włókno węglowe, jako powstały materiał, przekroczyło tradycyjne materiały metaliczne. Jest to materiał kompozytowy wykonany z żywicy wzmocnionej włóknem węglowym i innych materiałów o wysokiej wydajności, co nadaje mu doskonałe właściwości mechaniczne. Jakie są te właściwości mechaniczne?
Podstawowa różnica między włóknem węglowym a materiałami metali polega na ich właściwościach strukturalnych. Metale zwykle mają stałą wytrzymałość, podczas gdy włókno węglowe, jako materiał anizotropowy, wykazuje różne właściwości równoległe i prostopadłe do kierunku jego włókna. Ta anizotropia pozwala na zoptymalizowaną wydajność poprzez strategiczne projektowanie układania. Na przykład arkusze włókien węglowych o różnych kątach układania wykazują różne zachowania mechaniczne.
Powszechnie stosowane włókno węglowe T300 ma wytrzymałość na rozciąganie do 3500 MPa, znacznie przekraczającą stal i większość materiałów konstrukcyjnych. Ma również mocne strony zginające i ścinające, których brakuje wielu metali. Pod względem specyficznej wytrzymałości i modułu specyficznego kompozyty z włókna węglowego prowadzą istniejące materiały strukturalne, co czyni je idealnymi wymianami stali, stopów aluminium i stopów magnezu.
