文體休閑器材隨著材料科學(xué)的進(jìn)步愈來愈輕，性能愈來愈優(yōu)異，特別是競賽器材輔助運(yùn)動員取得佳績。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂(BF/EP)具有良好的比強(qiáng)度和比模最，但因制造工藝復(fù)雜，至今還未批量生產(chǎn)，價格十分昂貴，應(yīng)用受到限制。
 

(圖示:碳纖維小提琴)
 

　　高強(qiáng)型碳纖維和高模型碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的比強(qiáng)度、比模量相當(dāng)好，且已大批量生產(chǎn)，是制造文體休閑器材的主要材料。世界碳纖維總產(chǎn)童的1/3左右用來制造文體休閑器材，制造文體休閑器材多用通用級碳纖維T300,斷裂伸長率較小(1.5%)，制品的韌性較差，如果與伸長率較大的玻瑞纖維(GF)或芳綸纖維(KF)混合增強(qiáng)，即可改善韌性，又可降低生產(chǎn)成本。玻璃纖維的優(yōu)點(diǎn)是斷裂伸長率大，致命弱點(diǎn)是拉伸模量低，它與碳纖維混雜增強(qiáng)，取長補(bǔ)短，相得益彰，使其性能更臻于完善。

 

　　文體休閑器材有相當(dāng)大的一部分使用碳纖維復(fù)合材料或混雜復(fù)合材料來制造。俄羅斯著名撐竿運(yùn)動員伊辛巴耶娃屢打破世界紀(jì)錄，所用的撐竿是碳纖維與玻璃纖維制造的復(fù)合材料撐竿。該撐竿由三層復(fù)合而成，外層為高強(qiáng)度碳纖維，賦予撐竿具有高的強(qiáng)度和柔韌性，中間為纖維的帶狀織物，可能是纏繞而成，內(nèi)層是帶狀的玻璃纖維，以防撐竿在受力狀態(tài)下斷裂或扭結(jié)。

 

　　當(dāng)起跳時，撐竿受到?jīng)_擊力而產(chǎn)生大幅度變形，可將接受動能迅速轉(zhuǎn)化為勢能，儲藏起來；當(dāng)撐竿恢復(fù)到原來形狀時，儲藏的形變勢能又以彈力勢能作用于運(yùn)動員，將人體“彈”起。同時，撐竿受力后能夠迅速彎曲，竿繞插頭向前轉(zhuǎn)動的半徑減小，加大了振動角速度，使撐竿迅速豎直，使運(yùn)動員借以完成撐竿跳高。所以，撐竿跳高是動能與勢能的轉(zhuǎn)換過程，復(fù)合材料撐竿提供高轉(zhuǎn)化率，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。>>>延伸閱讀：碳纖維在樂器中的應(yīng)用