Berapa tingkat kekerasan serat karbon dibandingkan dengan baja? Apakah serat karbon mudah patah?
Pengakuan luas terhadap serat karbon dari aplikasi awalnya hingga saat ini sebagian besar disebabkan oleh keunggulan kinerjanya yang tinggi, terutama sifatnya yang ringan. Dalam banyak industri, serat karbon disukai karena kekuatan dan daya tahannya. Seberapa kuat serat karbon, dan apakah mudah patah? Seberapa keras serat karbon dibandingkan dengan baja?
Serat karbon delapan kali lebih keras dari baja dalam hal kekuatan. Serat karbon merupakan material serat dengan kandungan karbon tinggi lebih dari 95%. Serat karbon memiliki kekuatan tarik hingga 3500 MPa dan modulus tarik 250 GPa, yang menunjukkan kinerja kekuatan yang lebih unggul dibandingkan baja biasa. Kekuatan tinggi ini merupakan alasan penting mengapa serat karbon dapat menggantikan baja tradisional di banyak bidang.
Jika menyangkut kemudahan putus, helaian serat karbon, khususnya serat tunggal, dapat putus dengan mudah karena jauh lebih tipis daripada rambut manusia. Namun, helaian baja dengan ukuran yang sama juga akan mudah putus. Kekuatan aksial yang tinggi dari helaian serat karbon membuatnya rentan terhadap fraktur akibat gaya lateral, yang berkontribusi pada persepsi bahwa serat karbon rentan terhadap putus.
Pada produk serat karbon, ribuan serat karbon yang berkesinambungan digabungkan menggunakan bahan matriks resin dan diletakkan pada sudut yang berbeda untuk mencapai modulus lentur yang tinggi. Jika produk ini mengalami beban yang melebihi batas standarnya, hal itu dapat menyebabkan kerusakan sebagian pada untaian serat karbon alih-alih kegagalan total. Properti inilah yang menjadi alasan mengapa produk serat karbon digunakan dalam aplikasi penyerapan energi akibat tabrakan otomotif.
