Aby nedošlo k mylnej interpretácii, asi by sme mali hneď na začiatku upozorniť, že toto nie je žiadny prísne kontrolovaný experiment s dokonale kalibrovanými prístrojmi. Berte tento pokus skôr ako vedecko-populárny test partie nadšencov z Crazy Hidraulic Press (skutočne sa to píše s mäkkým „i“), ktorí vám ukážu rozdiely v pevnosti medzi jednotlivými, v automobiloch bežne používanými materiálmi.
Aby malo ich porovnanie nejakú výpovednú hodnotu, potrebovali k tomu jednotne tvarované predmety. Rozhodli sa preto vyrobiť rovnako dlhé duté tyče, respektíve valčeky s vonkajším priemerom 25 milimetrov a hrúbkou stien 2 milimetre.
Pochopiteľne hustota použitých materiálov mala značný rozptyl a tomu zodpovedali aj hmotnosti jednotlivých vzoriek. Najľahší bol valček z akrylátu, len 9 gramov, nasledovalo PVC (11 g), karbón (tiež 11 g), hliník (20 g), titán (33 g), mosadz (45 g) a dva typy ocelí. Menej kvalitná zváraná trubka so švom (58 g) a takmer rovnako ťažká vysoko legovaná nerezová oceľ (59 g).
Nie je asi žiadnym prekvapením, že najmenej odolné je PVC, ale aj to bolo schopné vydržať tlak jednej tony, presnejšie povedané 1004 kg, nasledované akrylátom alebo tiež plexisklom – zvládlo 1538 kg.
Zhruba o tonu viac vydržala mosadz (2568 kg) a o stupienok vyššie skončil uhlíkový kompozit, ktorému sa pri 2998 kg rozpadlo spojivo, aj keď je nutné dodať, že práve vlastnosti tohto materiálu sú značne závislé na mernej hmotnosti použitej tkaniny, orientácii vlákien či na kvalite živice (tieto detaily kanál neuvádza).
Hliník sa s výkonom 3840 kg dostal na ďalšiu priečku, aj ten ale preskočila obyčajná oceľ, ktorá vydržala tlak 4750 kg. Titán a predovšetkým legovaná oceľ potom hrajú svoje vlastné ligy. V prípade prvého síce došlo k značnej deformácii, kým dosiahol horný limit, aj tak je ale 9190 kg titánu skoro dvojnásobok alumínia.
Na oceľ dnes mnohí pozerajú (aj kvôli karbónu používanému pri konštrukcii športových áut), cez prsty, ale s dosiahnutým tlakom 15 800 kg je jednoznačným víťazom tohto porovnania. Niet divu, že v automobilovom priemysle patria vysokopevnostné ocele k najpoužívanejším a najobľúbenejším materiálom, pokiaľ ide o základnú kostru.
Aj v tomto prípade je ale dôležitý kontext, ktorý video v zásade príliš nerozoberá. A tým je samozrejme hmotnosť v pomere k celkovej odolnosti, a potom logicky i spôsob použitia konkrétneho materiálu.
Chceme tým povedať, že karbón navonok možno dopadol v porovnaní s oceľou či titánom mizerne, pravdou ale je, že aj uhlíkový kompozit sa dá použiť vo väčších vrstvách, s preddefinovanou orientáciou a výstuhami tak, že hravo získate požadovanú pevnosť celej štruktúry a pritom v porovnaní s oceľou budete na zlomku jej hmotnosti.
A ten aspekt pomeru váhy a odolnosti? Je to síce hrubé zjednodušenie, ak by sme ale namerané zaťaženie dali do pomeru s jedným gramom materiálu, na prvom mieste by skončil titán s 0,278 tony na gram, druhý karbón (0,272 t/g) a až tretia legovaná oceľ (0,267 t/g). Inak povedané, v jednoduchom teste je kráľom kvalitná oceľ a s ohľadom na cenu v automobilovom priemysle stále víťazí. Ak ale nejde len o cenu, titán i karbón sú pred ňou.
zdroj: Crazy Hidraulic Press, foto: Porsche
