Carbon ten opzichte van balsa

[Huey]

Wie weet hoe het gewicht van carbon plaat zich verhoudt tot balsa met dezelfde dikte ?

Stel ik maak een kubus van "hard" balsa..........en ik maak dezelfde kubus van carbon plaat van dezelfde dikte als die van balsa, welke is dan zwaarder ?

Ik vraag het me af omdat de dynamische stevigheid van de balsa kubus dan een stuk minder is dan die van carbon plaat. Met andere woorden, als je die kubus van 5 meter hoogte laat vallen, is de balsa kubus toch echt stuk, en de carbon kubus echt niet.

Voor een experiment wil ik dat graag weten...........iemand het antwoord ?

 

[Ad Bakker]

In balsa zit een behoorlijke spreiding tussen diverse soorten, en ook in koolstof vezel composieten zit variatie vanwege verschillen in volume percentages vezel (vezels zijn wat zwaarder dan epoxy hars). Globaal kan je ervan uitgaan dat koolstof vezel laminaten zo'n 10 maal of meer zwaarder zijn dan balsa. Maar nogmaals, er is behoorlijk wat variatie.

Groet,

Ad Bakker

EDIT
De soortelijke massa's zijn als volgt:

koolstof vezel 1 800 kg/m³
epoxy hars 1 140 kg/m³
balsa hout 150 - 160 kg/m³

 

[GJVO]

Volgens mij is de carbon kubus wel eerder stuk dan de balsa.
Carbon is erg buigvast maar kan geen puntbelastingen aan.
Neem maar eens een carbon vliegerstok en tik die tegen een paaltje, doe dat ook met een houten stok.
De carbonstok splijt, de houten stok heeft misschien een deukje maar is nog heel.
Alleen door gebruik te maken van aramide en glasweefsels in combinatie met carbon krijg je iets wat beter bestand is tegen puntbelastingen.

Als je een plaat balsa met een plaat carbon wil vergelijken moet je de toepassing weten.
Carbon wordt het meest toegepast in sandwichcontructies met vaak als sandwichmateriaal..... balsa.

GJ

 

[Ad Bakker]

Hier neem je wat en daar geef je wat. Aramide/Kevlar is inderdaad wat taaier (hogere breukrek) dan het relatief brosse koolstofvezel, vandaar de toepassing in bijvoorbeeld kogelvrije vesten.
Koolstofvezels zijn wel weer twee keer zo stijf dan aramide vezels, de sterktes ontlopen elkaar niet veel.
Het is dus de kundigheid van de constructeur om een optimale keuze van de materialen voor hun toepassing te maken. Bij koolstofvezel versterkte materialen weet hij dat je geen abrupte overgangen moet hebben en je ook niet zomaar op alle plaatsen gaatjes kan boren. Geconcentreerde krachten (puntbelastingen bestaan theoretisch niet) moeten vanwege de brosheid zeker ook vermeden worden.

Groet,

Ad Bakker