Nodweddion mwyaf gwerthfawr ffibr carbon yw ei gryfder, ei anystwythder a'i ysgafnder. Mae ffibr carbon wedi'i wneud o ffilamentau carbon crisialog iawn mewn "tows", sy'n cynnwys miloedd o ffilamentau unigol. Mae'r llinynnau tebyg i edafedd hyn yn cael eu gwehyddu gyda'i gilydd yn frethyn o wahanol wehyddion. Pan fydd haenau o frethyn ffibr carbon yn cael eu bondio gyda'i gilydd, i mewn i blât neu ddalen ffibr carbon, mae'r laminiad ffibr carbon yn hynod o gryf. Felly pa mor gryf ydyw?
Cryfder Ffibr Carbon
Mae ffibr carbon ddwywaith mor stiff a phum gwaith yn gryfach na dur. Er ei fod yn gryfach ac yn llymach na dur di-staen, mae ffibr carbon yn ysgafnach, sy'n ei wneud yn ddeunydd gweithgynhyrchu delfrydol.
Dosbarthu Anystwythder a Chryfder Ffibr Carbon
Diffinnir modwlws tynnol fel "cymhareb straen (grym fesul ardal uned) ar hyd echel i straen (cymhareb anffurfiad dros hyd cychwynnol) ar hyd yr echel honno." Fe'i gelwir hefyd yn anystwythder, gall modwlws tynnol ragweld elongation neu gywasgu deunydd cyn belled â bod y straen yn is na chryfder tynnol y deunydd.
Mae ffibrau carbon yn cael eu dosbarthu ar sail modwlws tynnol y ffibrau. Uned fesur Lloegr yw punnoedd o rym fesul modfedd sgwâr o arwynebedd trawstoriadol, wedi'i dalfyrru fel psi (neu ksi am fil psi ac MSI am filiwn psi). Mae yna bum dosbarthiad ffibr carbon: modwlws isel, modwlws safonol, modwlws canolraddol, modwlws uchel, a modwlws uwch-uchel.
| Dosbarth Ffibr Carbon | Modwlws Isel | Modwlws Safonol | Modwlws Canolradd | Modwlws Uchel | Modwlws tra uchel |
| Modwlws tynnol GPa | <227 | 227 | 289 | 393 | 758 |
| Modwlws tynnol MSI | <33 | 33 | 42 | 57 | 110 |
Mae anystwythder a chryfder taflen neu blât epocsi ffibr carbon wedi'u lamineiddio yn cael eu pennu gan:
Priodweddau deunydd ffibr carbon
Amserlen gosod y ffibrau (cyfeiriadedd ffibr, math gwehyddu a thrwch plis laminedig)
Y gymhareb ffibr / resin
Amcangyfrif da ar gyfer modwlws tynnol ar gyfer amserlen osod gytbwys, cymesur, 0/90deg fyddai 10 MSi (70 GPA). Amcangyfrif da ar gyfer cryfder tynnol ar gyfer yr un gosodiad fyddai 87 KSI (600 MPA).
Mewn cymhariaeth, mae gan ddur fodwlws tynnol o tua 29 MSI (200 GPa) a chryfder tynnol o 61 KSI (420 MPA ). Mae modwlws tynnol alwminiwm tua 10 MSI (69 GPa) ac mae cryfder tynnol yn 40 KSI (276 MPA)
Fel y gwelir o'r tabl isod lamineiddio ffibr carbon sydd â'r Cryfder Tynnol penodol uchaf a'r Anystwythder Penodol uchaf.
| Deunydd | Modwlws tynnol GPa | Cryfder Tynnol MPa | Dwysedd g/cm3 | Cryfder Tynnol Penodol Pa m3/kg |
Modwlws Tynnol Penodol MPa m3/kg |
| Alwminiwm | 69 | 276 | 2.7 | 102 | 25.5 |
| Dur | 200 | 420 | 7.9 | 53 | 25.3 |
| Laminiad Ffibr Carbon | 70 | 600 | 1.5 | 400 | 46.7 |
Mae ffibrau carbon modwlws hynod uchel tua 3 gwaith yn anystwythach na'r modwlws safonol ond nid ydynt mor gryf. Yn ogystal, mae gan ffibr carbon briodweddau ymwrthedd blinder uwch o'i gymharu â dur ac alwminiwm. Hefyd, o'u cyfuno â resinau priodol, mae ffibrau carbon ymhlith y deunyddiau mwyaf gwrthsefyll cyrydiad ar y farchnad.
