FRP este un material compozit comun de înaltă performanță. Materialele compozite din rășină din fibră de carbon depășesc FRP în multe aspecte. Rezistența și modulul elastic depind de performanța fibrei brute. În comparație cu fibra de sticlă, modulul elastic al fibrei de carbon este de 4-6 de ori de fibră de sticlă, iar rezistența la tracțiune este puțin mai mare decât cea a FRP. De exemplu, rezistența și modulul elastic al materialelor compozite din rășină din fibră de carbon-epoxi le depășesc pe cele ale aliajului de aluminiu și sunt chiar apropiate de oțel de înaltă rezistență, ceea ce compensează dezavantajul modulului elastic scăzut al FRP.
Fibra de carbon are cel mai mare modul elastic, iar piesele compozite pot fi lăsate să funcționeze sub starea de stres final, depășind dezavantajul că materialele compozite din rășină din fibră de sticlă sunt lăsate să funcționeze doar în condiții sub 60% din stresul final. Proprietățile mecanice ale materialelor compozite din rășină din fibră de carbon se îmbunătățesc, de asemenea, odată cu creșterea conținutului de fibre. Cel mai bun conținut de 60% -70% (volum) de fibre din materialul compus este optim. Când conținutul de fibre este mai mare, integritatea materialului compus va fi distrusă și performanța va scădea.
1. Materialele compozite din fibră de carbon au o rezistență excelentă la oboseală.
Acest lucru se datorează faptului că interfața dintre fibra de carbon și matricea din materialul compozit poate împiedica propagarea fisurilor, iar combinația imperfectă de fibre și matrice este favorabilă elaborării părții din față a fisurii de propagare. Crăpăturile nu se mai extind în direcția sarcinii. Baza moale a materialului compozit are, de asemenea, un histereză și un efect împiedicat, astfel încât fisurile fragile nu vor continua să se extindă. Componentele compozite din fibră de carbon, dacă sunt supuse unei forțe de aproximativ patru ori pe centimetru pătrat, pot rezista ciclurilor de până la 20 de milioane până la 30 de milioane de ori (2, 000 cicluri pe minut) fără eșec de oboseală.
2. Compozițiile din fibră de carbon au o rezistență la impact bun.
Cineva a împușcat o bucată de material compozit din fibră de carbon mai mică de un centimetru grosime cu o armă la distanță, dar nu a putut să -l pătrundă. Ceea ce este interesant este că atunci când alte fibre (cum ar fi fibre de sticlă și fibre organice) sunt amestecate cu fibre de carbon ca întăriri de materiale compozite, performanța de impact a acestui material compozit din fibră mixtă poate fi 2-3 mai mare decât cea a materialelor compuse din fibră de carbon.
3. Pierderea de rezistență a materialelor compozite din fibră de carbon la testele de îmbătrânire la temperaturi ridicate este mai mică decât cea a fibrei de sticlă.
Anisotropia proprietăților mecanice ale materialelor compozite cu fibre rupte o depășește pe cea a compozitelor din fibră de bor și a fibrei de sticlă. Când materialul compozit este umplut cu fibre sub formă de țesături parțiale multidimensionale în spațiu, acest fenomen este mai mic decât atunci când este umplut cu fibre de armare. Într-un alt caz, fibrele încrucișate pot reduce și acest fenomen.
