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       自然界中的各種物質(zhì)都可以被我們通過(guò)加工直接或者間接進(jìn)行使用，地球上擁有豐富的金屬資源，是現(xiàn)代工業(yè)中重要且應(yīng)用極多的物質(zhì)。金屬具有良好的強(qiáng)度與剛度，在機(jī)械加工制造中擁有不可替代的地位，但隨著科技發(fā)展，更多材料被人們研發(fā)使用，金屬不可替代的地位也逐漸被打破，在很多同樣的使用要求下，有些非金屬材料也越來(lái)越受到重視，如陶瓷制品，如我們今天要說(shuō)的碳纖維制品。如今碳纖維制品已經(jīng)在航空航天工業(yè)中得到應(yīng)用。

       航空航天業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)動(dòng)機(jī)更加的輕盈是從業(yè)者不斷追求的目標(biāo)，那么如何在條件允許的情況下盡量減小材料的密度是一個(gè)可以考慮的方法，曾經(jīng)鈦合金能夠被廣泛應(yīng)用就是為此。但是作為金屬，鈦合金抗疲勞性差，當(dāng)制品內(nèi)部受到變化的力，只要這個(gè)力足夠大、作用的時(shí)間足夠長(zhǎng)，那么材料就會(huì)產(chǎn)生微裂紋，直至徹底裂開(kāi)。而使用碳纖維材料就避免了這樣的問(wèn)題。

       碳纖維制品用于航空航天業(yè)，材料自身具有的明顯的優(yōu)勢(shì)就是輕，碳纖維密度一般在1400—2000kg每立方米，經(jīng)過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂強(qiáng)化的碳纖維密度也不過(guò)1600kg每立方米而已，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬材料。此外，碳纖維具有極高的抗拉強(qiáng)度，沒(méi)有所謂的“疲勞強(qiáng)度”的概念，就避免了我們上面說(shuō)的金屬材料強(qiáng)度足夠，但是抗疲勞能力差，使用容易開(kāi)裂的問(wèn)題。航空器材要有夠輕的質(zhì)量，要承受巨大、復(fù)雜的載荷，而碳纖維材料密度小、強(qiáng)度高、抗疲勞能力強(qiáng)的自身優(yōu)勢(shì)用于航空器材是特別適合的。此外，碳纖維材料還可以用來(lái)制造飛機(jī)的外殼，制造火箭的燃料儲(chǔ)藏罐，我們?cè)凇?碳纖維制品應(yīng)用于航空航天設(shè)備構(gòu)件的優(yōu)缺點(diǎn)”內(nèi)容中也為大家分析過(guò)，有些國(guó)外先進(jìn)民用客機(jī)制造中，碳纖維的使用比例已經(jīng)超過(guò)了50%。

       碳纖維制品在航空航天業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，但是在有些在火箭、飛機(jī)結(jié)構(gòu)上是無(wú)法使用碳纖維材料的，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的風(fēng)扇葉片，有名的羅羅公司就曾因?yàn)槭褂锰祭w維做葉片而差點(diǎn)導(dǎo)致破產(chǎn)。碳纖維材料雖然能承受大的荷載，強(qiáng)度很高，但是剛度不足，用于對(duì)結(jié)構(gòu)變形控制很?chē)?yán)的構(gòu)件容易發(fā)生變形。