FRP, yaygın bir yüksek performanslı kompozit malzemedir. Karbon fiber reçine kompozit malzemeler birçok açıdan FRP'yi aşar. Mukavemet ve elastik modül, çiğ lifin performansına bağlıdır. Cam fiberle karşılaştırıldığında, karbon fiber elastik modülü, cam elyafın 4-6 zamanlarıdır ve gerilme mukavemeti FRP'den biraz daha yüksektir. Örneğin, karbon fiber-epoksi reçine kompozit malzemelerinin mukavemeti ve elastik modülü, alüminyum alaşımınınkini aşar ve hatta düşük elastik FRP modülünün dezavantajını oluşturan yüksek mukavemetli çeliğe yakındır.
Karbon fiber en yüksek elastik modüle sahiptir ve kompozit parçaların nihai stres durumu altında çalışmasına izin verilebilir, cam fiber reçine kompozit malzemelerin sadece nihai stresin% 60'ının altındaki koşullar altında çalışmasına izin verildiği dezavantajının üstesinden gelebilir. Karbon fiber reçine kompozit malzemelerinin mekanik özellikleri de fiber içeriğindeki artışla iyileşir. Kompozit malzemedeki fiber% 60 -70% 60 (hacim) en iyi içerik optimaldir. Fiber içeriği daha yüksek olduğunda, kompozit malzemenin bütünlüğü yok edilecek ve performans azalacaktır.
1. Karbon fiber kompozit malzemeler mükemmel yorgunluk direncine sahiptir.
Bunun nedeni, kompozit malzemedeki karbon fiber ve matris arasındaki arayüzün çatlakların yayılmasını engelleyebilmesidir ve fiber ve matrisin kusurlu kombinasyonu, yayılma çatlağının ön kısmının körelmesine elverişlidir. Çatlaklar yük yönünde genişlemeyi durdurur. Kompozit malzemenin yumuşak tabanı da bir histerezis ve engelleme etkisine sahiptir, böylece kırılgan çatlaklar genişlemeye devam etmez. Karbon fiber kompozit bileşenler, santimetre kare başına yaklaşık dört kat bir kuvvete tabi tutulursa, yorgunluk yetmezliği olmadan 20 milyon ila 30 milyon kez (2, 000 döngüler) döngülere dayanabilir.
2. Karbon fiber kompozitler iyi darbe direncine sahiptir.
Birisi uzaktan bir silahla bir santimetreden daha az bir parça karbon fiber kompozit malzeme vurdu, ancak nüfuz edemedi. İlginç olan, diğer liflerin (cam lifler ve organik lifler gibi) kompozit malzeme takviyeleri olarak karbon lifleri ile karıştırıldığında, bu karışık fiber kompozit malzemenin darbe performansı karbon fiber kompozit malzemelerinkinden 2-3 kat daha büyük olabilir.
3. Yüksek sıcaklıkta yaşlanma testlerinde karbon fiber kompozit malzemelerin mukavemet kaybı fiberglastan daha küçüktür.
Kırık fiber kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin anizotropisi, bor fiber kompozitlerinin ve fiberglasınkini aşar. Kompozit malzeme uzayda çok boyutlu kısmi örgüler şeklinde liflerle doldurulduğunda, bu fenomen takviye lifleriyle doldurulduğundan daha küçüktür. Başka bir durumda, çapraz döşeme lifleri de bu fenomeni azaltabilir.
