Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující

Všechny se používají při výrobě aut a jednoznačně největší touhu z nich vyvolávají karbon - přesněji karbonem vyztužené plasty - a titan. Tohle srovnání vám názorně ukáže, proč tomu tak je.
  1. Autoforum.cz
  2. Rubriky a sekce
  3. Technika

Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující

12.8.2022 | Petr Prokopec

Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující

/

Foto: BMW

Všechny se používají při výrobě aut a jednoznačně největší touhu z nich vyvolávají karbon - přesněji karbonem vyztužené plasty - a titan. Tohle srovnání vám názorně ukáže, proč tomu tak je.

Základním stavebním materiálem pro výrobu aut je sice ocel, výrobci nicméně zejména v posledních letech sahají stále častěji i do jiných skladů. Velký prostor dostávají zejména karbonem vyztužené plasty, které jsou spojeny jak s vysokou tuhostí, tak s nízkou hmotností. Ještě dále se pak rozhodly zajít značky jako Bugatti, které v mnoha případech preferují titan. Proč tomu tak je, vám přitom nejlépe ukáže nové video, za kterým stojí nadšenci z kanálu Crazy Hidraulic Press. Ti totiž s pomocí hydraulického lisu vyzkoušeli celou řadu komponentů, jenž se užívají právě na stavbu aut.

Tím nejměkčím je PVC, které zvládá odolat maximálně tlaku 1 004 kg. Lépe je na tom plexisklo neboli akrylát, s ním se můžete dostat až na 1 538 kg. O více než tunu dále je pak s 2 568 kilogramy mosaz, zatímco u karbonu lze dosáhnout tlaku až 2 998 kg. Poté navíc dochází hlavně k popraskání pojící pryskyřice, samotná vlákna však působí pomalu nezničitelně. Ve srovnání zejména s ocelí, na kterou řada lidí v daném kontextu kouká pomalu až pohrdavě, ovšem jde v podstatě o „čajíček“.

Jakmile totiž do lisu zamířil hliník, bylo již třeba tlaku 3 840 kg. Ten pak v případě titanu narostl na 9 190 kg, jakkoliv je třeba poznamenat, že k borcení duté tyče začalo docházet ještě před dosažením tohoto maxima. Stěžejní vlastnosti ovšem zůstaly zachovány. Není tedy divu, že zmíněné Bugatti užívá na spojení karbonového monokoku a zadního pomocného rámu s motorem právě titanové šrouby. Zároveň pak značka z titanového prášku vytiskla v 3D tiskárně i brzdové třmeny.

V případě méně kvalitní oceli tu ovšem máme 4 750 kg, u té čisté, vysokopevnostní je ale třeba tlak dokonce 15 800 kg. Něco takového je stěží představitelné, ostatně ocel byla po testu tak rozžhavená, že na ni nešlo sáhnout. To vypadá jako jasné vítězství relativně klasického materiálu a už z něj lze pochopit, proč právě z něj jsou vyráběny především karoserie - odolnost tohoto materiálu nemá konkurenci. Jenže pak je tu ještě jeden důležitý aspekt, hmotnost.

Aby bylo srovnání co nejférovější, byla v případě každého materiálu použita stejně dlouhá trubka o průměru 25 milimetrů se stěnou o tloušťce 2 mm. Akrylátový kousek přitom vážil jen 9 gramů, karbonový a plastový 11. U hliníku jsme na 20 gramech, u titanu už na 33, u mosazi na 45 a u obou ocelí na 58 resp. 59 gramech.

Video se tímto bohužel nezabývá, ale když si všechny zjištěné údaje dáme do tabulky a srovnáme si poměr tlaku proti hmotnosti materiálu, zjistíme, že relativně nejlépe je na tom titan s 0,278 tuny na gram hned následovaný karbonem s 0,273 tuny na gram. Až pak je ocel s 0,268 t/g, hliník už je hodně daleko s 0,192 t/g a u mosazi dojdeme až k prachbídným 0,057 t/g. Jakkoli tedy výsledky vypadají někdy podobně a absolutní čísla naznačují, že karbon nebo titan nejsou nic moc, relativně jsou to jasní králové.

Je navíc třeba říci, že s těmito materiály si lze dále hrát co do použitého množství, struktury apod. a dosáhnout kýžené odolnosti se zlomkovou hmotností proti oceli. Ve finále je tak evidentní, proč jsou tyto drahé materiály tak vyhledávané výrobci aut, kde o cenu nejde. A obdivované snad všemi, kteří si nemohou takové vozy dovolit.


Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující - 1 - BMW M5 CS 2021 prvni sada 07Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující - 2 - BMW M5 CS 2021 prvni sada 19Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující - 3 - BMW M5 CS 2021 prvni sada 21Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující - 4 - BMW M5 CS 2021 prvni sada 24Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující - 5 - BMW M5 CS 2021 prvni sada 27Nadšenci s pomocí lisu srovnali odolnost karbonu vedle řady dalších materiálů, výsledky jsou fascinující - 6 - BMW M5 CS 2021 prvni sada 28
Karbon ve velké míře používá třeba BMW, a to nejen na různá, vesměs nesmyslná cinkrlátka jako u M5 CS. Dělá z nich i části karoserií či kardanů, níže přiložené video vám dokáže, proč tomu tak je. Ilustrační foto: BMW

Zdroj: Crazy Hidraulic Press@YouTube

Petr Prokopec

Všechny články na Autoforum.cz jsou komentáře vyjadřující stanovisko redakce či autora. Vyjma článků označených jako inzerce není obsah sponzorován ani jinak obdobně ovlivněn třetími stranami.

Živá témata na fóru

zobrazit vše