Carbon fiber rims have a greater impact on mechanical properties in terms of pore ratio and pore aspect ratio, pore size and distribution. It was also found that large pores (area >0.03 میلی متر2) تاثیر منفی بر خواص مکانیکی دارند که به تاثیر منافذ بر انتشار ترک در ناحیه غنی از چسب بین لایه ها نسبت داده می شود.
فاصله بین لایه های یک لبه فیبر کربن حدود 3.39 تا 3.42A است. آرایش اتم های کربن بین لایه های موازی به اندازه گرافیت منظم نیست و لایه ها توسط نیروهای واندروالس به یکدیگر متصل می شوند.
ساختار رینگ های فیبر کربنی معمولاً از کریستال ها و منافذ مرتب شده دو بعدی تشکیل شده است. محتوا، اندازه و توزیع منافذ تأثیر بیشتری بر عملکرد رینگ های فیبر کربنی دارد. هنگامی که تخلخل کمتر از یک مقدار بحرانی معین باشد، منافذ این نرخ تاثیر آشکاری بر مقاومت برشی بین لایه ای، مقاومت خمشی و استحکام کششی مواد کامپوزیتی لبه فیبر کربنی ندارد.
برخی مطالعات اشاره کرده اند که نرخ حفره بحرانی که باعث کاهش خواص مکانیکی مواد می شود 1%-4% است. هنگامی که محتوای حجم منافذ در محدوده 0-4% باشد، به ازای هر 1% افزایش در حجم کل منافذ، استحکام برشی بین لایهای تقریباً 7% کاهش مییابد. از طریق تحقیقات بر روی رزین اپوکسی رینگ فیبر کربن و ورقههای رزین دوگانه مالئیمید رینگ فیبر کربن، میتوان مشاهده کرد که وقتی تخلخل از 9.9 درصد بیشتر شود، مقاومت برشی بین لایهای شروع به کاهش میکند. از آزمایشها مشخص شده است که منافذ عمدتاً بین بستههای فیبر و در سطح مشترک بین لایهها توزیع میشوند. و هرچه محتوای منافذ بیشتر باشد، اندازه منافذ بزرگتر می شود و به طور قابل توجهی سطح رابط بین لایه ای در ورقه ورقه کاهش می یابد. هنگامی که مواد تحت فشار قرار می گیرند، به راحتی در طول لایه ها آسیب می بینند، به همین دلیل است که مقاومت برشی بین لایه نسبتاً به منافذ حساس است. علاوه بر این، منافذ مناطق تمرکز تنش با ظرفیت باربری ضعیف هستند. هنگامی که تحت فشار قرار می گیرند، منافذ منبسط می شوند و ترک های طولانی ایجاد می کنند و از بین می روند. حتی اگر دو ورقه ورقه تخلخل یکسانی داشته باشند (با استفاده از روشهای مختلف پیشآبسازی و روشهای ساخت در طول یک چرخه پخت)، رفتارهای مکانیکی کاملاً متفاوتی از خود نشان میدهند. مقادیر ویژه برای کاهش خواص مکانیکی با افزایش تخلخل متفاوت است که نشان میدهد تأثیر تخلخل بر خواص مکانیکی بسیار گسسته و تکرارپذیری ضعیفی دارد. تاثیر منافذ بر روی خواص مکانیکی ورقه های کامپوزیتی به دلیل گنجاندن تعداد زیادی از عوامل متغیر بسیار پیچیده است. سوال این عوامل عبارتند از: شکل، اندازه، و محل منافذ. خواص مکانیکی الیاف، ماتریس، و رابط. بارهای استاتیکی یا دینامیکی
رینگ های فیبر کربن دوچرخه، الیاف پلیمری معدنی با محتوای کربن بیش از 90 درصد هستند. الیاف گرافیتی که دارای محتوای کربن بیش از 99 درصد هستند، نامیده می شوند. ریزساختار رینگ های فیبر کربنی مشابه گرافیت مصنوعی است که یک ساختار گرافیت توربواستراتتیک است.
