Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2018-01-04 | 473 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: изучить принципы структурного строения волокнистых композиционных материалов, роль каждого из компонентов структуры в формировании свойств композита; ознакомиться со структурой и основными свойствами представителей классов композиционных материалов на полимерной и металлической матрицах.
Теоретические сведения
Композиционными называют материалы, синтезированные из двух или более исходных материалов, одни из которых являются матрицей, а остальные - армирующими наполнителями, связанными друг с другом силами межатомного взаимодействия, но не образующие в процессе создания или эксплуатации продуктов химического взаимодействия.
Компонент, непрерывный в объеме композиционного материала, называется матрицей или связующим, другой компонент - армирующий наполнитель - равномерно распределен в матрице и связан с матрицей прочными межатомными связями.
Композиты - это современный класс машиностроительных материалов, который отличается от применяемых традиционных конструкционных материалов (сталь, сплавы алюминия, магния, титана, никеля и др.) необычно высокими свойствами: удельной прочностью, удельной жесткостью, удельной жаропрочностью, вибропрочностью, коррозионной стойкостью, абляционной стойкостью и др. К настоящему времени создана обширная номенклатура композиционных материалов, различающихся между собой по разным признакам. Среди них важнейшее значение. для изделий авиационной и космической техники имеют композиционные материалы, армированные волокнами (ВКМ).
Волокнистые композиты могут различаться по материалу матрицы, материалу и ориентации волокон. Матрица может быть полимерной, металлической, керамической. Волокна могут быть стеклянными, углеродными, борными, металлическими, полимерными, поликристаллическими или монокристаллическими из химических элементов и соединений (оксидов, нитридов, боридов и др.). Ориентация волокон может быть заданной относительно оси детали или хаотичной. Длина волокон может быть непрерывной или дискретной.
|
Свойства композита определяются свойствами каждого из составляющих его элементов. Матрица обеспечивает сохранение геометрической формы и размеров изделия, она воспринимает внешнюю нагрузку и распределяет ее на все содержащиеся в ней волокна, защищает их от внешних механических и химических воздействий. Матрица определяет коррозионную стойкость композита и температурные границы его эксплуатации. Волокна являются несущим компонентом композита. Отих свойств зависят прочность, жесткость, жаропрочность, вибропрочность и другие свойства ВКМ. Ориентация волокон может быть однонаправленной, раз но направленной плоской и раз но направленной объемной (трехосной, четырехосной и т. д).
Таким образом, композит образуется сочетанием волокон и матрицы. Объемная доля волокон, содержащихся в матрице, может колебаться в широких пределах (от 15 до 70% и более) и зависит от физических и технологических свойств материалов обоих компонентов, схемы армирования, т. е направлений волокон в объеме детали, технологии изготовления. Обычно композиты на полимерной матрице наполнены волокнами до верхних предельных значений, а уровень армирования металлокомпозитов не превышает 40 - 50%. Прочность однонаправленного композита σК вдоль волокон может быть приближенно определена из уравнения аддитивности:
где - прочность волокон и их объемная доля, соответственно;
- напряжения в матрице в момент разрушения образца.
С помощью аналогичных зависимостей могут быть определены модуль Юнга, коэффициент Пуассона, плотность, некоторые физические характеристики.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!