РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Кто сильнее – карбон или титан? Команда гиков сравнила реакцию обоих материалов на сжатие

Для производителей серьёзных тачек слова «карбон» и «титан» как мантра — чем чаще их произносишь, описывая новую модель, тем больше восхищённых стонов издают фанаты. Но парни посуровее решили проверить, насколько эти суперматериалы действительно «супер».
Кто сильнее – карбон или титан? Команда гиков сравнила реакцию обоих материалов на сжатие
Crazy Hidraulic Press / Youtube

Команда техногиков канала Crazy Hidraulic Press последовательно сжала под гидравлическим прессом несколько материалов, часто используемых в автопроме, включая углепластик и титан.  

Самый популярный конструкционный материал в автопроме — железо, точнее, стальные сплавы. На втором месте идёт алюминий. Однако элитные производители авто любят ввернуть несколько деталей из элитного «карбона», а кто-то, как McLaren или Lambroghini, делает из него целиком кузов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако даже среди производителей суперкаров далеко не все наращивают долю углепластика. А кто-то использует более экзотический материал — титан. Означает ли это, что преимущество карбона больше из области мифов, маркетинговый ход?

В этом решил разобраться канал Crazy Hidraulic Press (да, в названии канала пишется именно hIdraulic). Для теста ребята отобрали отрезали восемь цилиндриков от труб одинаковым диаметром и толщиной стенок. Отличался только материал. Три трубки были из разных пластиков:

  • акрил
  • поливинилхлорид (ПВХ)
  • углепластик

Ещё пять — из сплавов разных металлов:

  • алюминий
  • медь (латунный сплав)
  • титан
  • железо в двух вариантах — низкоуглеродная сталь и нержавеющая сталь

Результат?

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Сначала заметим, что поразительно хорошо показал себя неприметный акрил. Прозрачная трубочка весом всего 9 грамм выдержала вес более полутора тонн! Акрил в полтора раза обошёл ПВХ. Но вы кликнули на эту статью не для того, чтобы знать, насколько прочен материал водопроводных труб, верно?

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Итак, углепластик. Когда нагрузка достигла 2 тонн, карбоновая трубка начала расслаиваться и крошиться. Впрочем, она держала нагрузку, пока та не достигла почти 3 тонн.

А вот титан выдержал в три раза больше, хотя под давлением трубка приняла слегка бочкообразную форму. Ради справедливости заметим, впрочем, что и весила она больше примерно в 3 раза, так что в пересчёте на единицу массы два суперматериала оказались примерно равны по стойкости.  

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

А теперь добавим сенсационности: всех победила нержавеющая сталь. Трубка выдержала почти 16 тонн, что в пять с лишним раз больше предела, достигнутого углепластиком. Давление было таким сильным, что сталь сильно нагрелась: когда её вынули из-под пресса, её невозможно было держать руками. Впрочем, нержавеющая сталь ещё и самый тяжёлый материал из участвовавших в испытании, почти в шесть раз тяжелее карбона. 

Алюминий же, который много используют такие марки, как Audi и Land Rover, расположился посередине между углепластиком и титаном.

Стоп, а можно ли так сравнивать?

Команда оговорилась, что их испытание не претендует на научную или технологическую точность по ряду причин. 

  • Начать с того, что на практике части автомобиля подвергаются не только сжатию, но и другим видам деформации — растяжению, скручиванию и сдвигу.
  • Во-вторых, говоря «титановый сплав» или «пластик», мы получаем лишь примерное представление о том, с каким материалом имеем дело. Существуют разные марки, отличающиеся свойствами.
  • В-третьих, детали из лёгкого углепластика делаются толще, чем, например, стальные. Поэтому сама идея сравнить цилиндры с одинаковой толщиной стенок не полностью имитирует подход автомобильных конструкторов.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

А теперь добавьте к этому разную стоимость изделий из этих материалов и степень пригодности к утилизации, и вы согласитесь, что однозначный выбор сделать невозможно. Понадобится ещё немало лет технологической эволюции, множество проб и ошибок, пока не станет ясно, какой материал придёт на смену стали... и придёт ли.

Посмотрите, как испытание происходит на видео.

youtube
Нажми и смотри
Нажми и смотри
Загрузка статьи...