在强度方面,碳纤维的抗拉强度为3000MPa,与树脂基质复合后制成的碳纤维管的抗拉强度约为1500MPa,而钢材的抗拉强度只需300-600MPa,钢管(如Q235)的抗拉强度只需370MPa-500MP.对比结果显而易见,碳纤维管抗拉伸荷载的才干要比钢管强得多。
碳纤维管的密度只需1.6g/cm3,钢管的密度为7.8g/cm3,密度越小,重量越清,减重效果越明显。关于无人机、机械臂、医疗器械等对产品或设备有减重恳求的,碳纤维管的应用有助于进步产品的工作效率。钢管由于重量过大,对产品的运用效果、准确率、工作效率均会产生一定的影响。
碳纤维圆管耐疲倦性能方面,钢管等金属材质的疲倦强度是自身拉伸强度的,而碳纤维管的疲倦强度为自身拉伸强度的70%-80%,在长期交变载荷条件下工作时,碳纤维管性能更稳定,运用寿命更长。并且管材多用于结构件,可以起到支撑作用。
钢管等金属管材在产生裂纹之后,损伤程度会不时加重,可能会构成突然断裂,招致事故的发作。碳纤维管的断裂常常会经过基体损伤、开裂、界面脱粘、纤维断裂等一系列过程,并且在少数纤维发作断裂时,载荷会经过基体的传送分散到其他完好无损的纤维上去,得到保证。