Onderwerp: Hoe brei je een sportauto (of boot, of vliegtuig)

Uit de Economist van begin april een interessant stuk over de ontwikkelingen in het produceren van carbon-voorwerpen.
Copyright The Economist.
Heb er even een PDF van gebakken. En een plaatje.

Stel je voor dat carbon-producten (bijna) net zo goedkoop worden als staal... dat zou een mega-schok zijn voor de Tata's van deze wereld! Het lijkt me wel gaaf hoor. Een monocoque in elke auto, weg met de kreukelzones, weg met al dat zware staal, veel zuiniger en veiliger. Alleen bij onweer moeten we dan wel even uit de auto stappen

F1 auto's hebben gewoon een kreukel zonnen en waarom uitstappen met bliksem, carbon werkt ook als kooi van Faraday.
Delphi32 schreef :

Dank voor het delen Thomas; interessant artikel.

F32thriller schreef :
Het hoeft niet eens zo goedkoop te worden per kg, je hebt er veel minder van nodig. En ja, koolstof is een halfgeleider, maar de hars er omheen brand je wel weg. En zelfs donkervoort heeft tests gedaan met crash cones, maar die zijn er niet in gekomen door ruimte gebrek. Waar ik nu zit worden ook body's voor supercars gemaakt, en ook componenten om ongelukken op te vangen.

Grappig genoeg is carbon helemaal niet zoveel sterker dan veel mensen denken.
Ja , bij eenzelfde gewicht wel sterker dan bijv. staal maar niet bij een eenzelfde afmeting.
Sterkte van vezels wordt nl altijd aangegeven in newton of kg per decitex waarbij een decitex een draadje is van 10000 meter en een gewicht van 1 gram ( vroeger was dat denier wat gram per 9000 meter is).
Daarom zou een carbon draad van dezelfde sterkte als een staaldraad alleen kunnen als die draad ruim twee keer zo dik is als die staaldraad.
Omdat er in een carbon laminaat maar hooguit zo'n 50% koolstof zit heb je dus qua volume 3 keer zoveel carbon laminaat als staalplaat nodig.
Aangezien koolstof echter wat meer dan evenredig met het s.g. sterker is dan staal ( ongeveer 10-20%)is dat minder maar blijft een carbon laminaat met dezelfde sterkte nog steeds ongeveer ruim twee keer zo dik als staalplaat . Daarom zal die plaat uit carbon uiteindelijk "slechts" hooguit ongeveer half zo zwaar zijn .
Dat heeft echter als voordeel dat die dikkere plaat veel (buig)stijver is dan een dunne staalplaat.
Nadeel van carbon is echter wee dat het niet buigt maar breekt bijv. bij een aanrijding en daarom slechter botskrachten kan opvangen als staalplaat.Dat komt omdat koolstof niet kan vervormen en vrijwel niet kan rekken.
Een kreukelzone van carbon zal er dus heel anders uitzien als een van plaatstaal , waarchijnlijk bijv als een soort honingraat .

Carbon is dus niet altijd persé beter dan staal maar dat hangt van de toepassing af.
Ad