碳纤维管重量怎么计算？

    碳纤维管是一种重量很轻但强度很高的新型管材，别看它外表黑漆漆的，但是却拥有远超钢管的力学性能，这也是它能够被航空航天等高端领域大规模使用的根本原因。来看看碳纤维管重量是怎么计算的？除了轻量化，它还具备哪些性能优势呢？

    碳纤维管重量怎么计算？

    碳纤维管重量的计算很简单，就是用密度乘以体积，碳纤维复合材料的密度约为1.7g/cm3，体积需要经过一系列的计算才能获得。我们假设有一根碳纤维圆管，它的直径为50mm，厚度为5mm，长1000mm，来看看它的体积和重量是如何计算的吧。

    1、外圆面积=3.14*(50/2)^2=1962.5mm2

    2、内圆面积=3.14*(50/2-5)^2=1256mm2

    3、圆环面积=外圆面积-内圆面积=1962.5-1256=706.5mm2

    4、圆管体积=圆环面积*长度=706.5*1000=706500mm3

    5、圆管重量=密度*圆管体积=1.7*706500/1000=1201.05g≈1200g

    一根长1米，直径50mm，厚度5mm的碳纤维管的重量约为1200g，而同样尺寸的钢管的重量约为5500g，相差已经很大了。这还是一根，如果有100根、1000根呢？碳纤维管的轻量化优势非常明显，尤其是在航空航天领域，这种优势将被放大无数倍。

    碳纤维管除了轻量化，还有哪些优势？

    1、强度优势：碳纤维丝束的抗拉强度可以超过3000MPa，制成碳纤维管后，强度依然可以高达2000MPa。普通钢管的抗拉强度是300-600MPa，而铝合金管只有110-136MPa，强度上完胜钢管和铝合金管。

    2、耐用性优势：碳纤维管的抗疲劳强度是拉伸强度的70-80%左右，而钢管的抗疲劳强度只有拉伸强度的30-50%，本来碳纤维管的抗拉伸强度就高，比例也高，抗疲劳性同样完胜钢管，耐用性不言而喻，使用寿命可超过50年。

    如果只看力学性能，碳纤维管无疑远超钢管和铝合金管，但是在现实使用中，碳纤维管无法完全替代后面两者。因为碳纤维管的制作过程更复杂，难度更高，而且无法再短时间内大批量的生产，加上原材料产能的限制，使得碳纤维管产量少且价格高。在技术壁垒不被打破的当下，碳纤维管只能在有限的领域内发挥重要的作用。

    文章转载说明：本文由东台智上原创编辑发布，版权所有，未经允许不得转载。