Mis on süsinikkiu kõvadus võrreldes terasega? Kas süsinikkiud kipub kergesti purunema?
Süsinikkiu laialdane tuntus selle algsest kasutusest tänapäevani on suuresti tingitud selle suure jõudlusega eelistest, eriti selle kergetest omadustest. Paljudes tööstusharudes eelistatakse süsinikkiudu selle tugevuse ja vastupidavuse tõttu. Kui tugev on süsinikkiud ja kas see kipub kergesti purunema? Mitu korda on süsinikkiud terasest kõvem?
Süsinikkiud on tugevuselt kaheksa korda kõvem kui teras. See on kiudmaterjal, mille süsinikusisaldus on kõrge, üle 95%. Selle tõmbetugevus on kuni 3500 MPa ja tõmbemoodul 250 GPa, mis näitab tavalise terasega võrreldes paremat tugevust. See kõrge tugevus on kriitiline põhjus, miks süsinikkiud võib paljudes valdkondades traditsioonilist terast asendada.
Kui rääkida murdumise lihtsusest, võivad süsinikkiust kiud, eriti üksikud kiud, kergesti puruneda, kuna need on palju õhemad kui inimese juuksed. Samas puruneksid kergesti ka sarnase suurusega teraskiud. Süsinikkiudude suur aksiaalne tugevus muudab need vastuvõtlikuks külgmiste jõudude mõjul murdumisele, mis aitab kaasa arusaamale, et süsinikkiud on altid purunema.
Süsinikkiust toodetes kombineeritakse tuhandeid pidevaid süsinikkiude kasutades vaigumaatriksmaterjali ja asetatakse need erinevate nurkade all, et saavutada kõrge paindemoodul. Kui need tooted puutuvad kokku koormusega, mis ületab nende standardseid piirnorme, võib see täieliku rikke asemel põhjustada süsinikkiust kiudude osalise katkemise. See omadus on põhjus, miks süsinikkiust tooteid kasutatakse autoavarii energia neeldumise rakendustes.
