ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изотропные и анизотропные материалы из "Методы статических испытаний армированных пластиков Издание 2 " Четкая общепринятая классификация композитов отсутствует. Механика материалов предъявляет свои специфические требования к разделению на отдельные классы композитных материалов. При классификации композитов сначала указываются общие принципы, по которым материалы получают свое название. Затем армированные пластики разделяются на квазиизотропные и анизотропные материалы, устанавливается тип анизотропии и совершается переход к приведенной однородной среде. [c.19] В настоящее время в основу классификации армированных пластиков могут быть положены следующие общие принципы материа-ловедческий — по материалу арматуры или связующего (матрицы) конструкционный — по типу арматуры и ее расположению (укладке) в матрице технологический — по способу переработки в изделия. [c.19] Наиболее часто армированные пластики получают свое название по материалу арматуры стеклопластики, боропластики, асбопластики, органопластики и др. В качестве арматуры применяются природные органические волокна, бумага, синтетические органические волокна, природные и синтетические неорганические волокна и металлические нити. Армирующие материалы могут применяться по-разному в натуральном виде (например, короткие волокна из асбеста или целлюлозы), в виде мата, бумаги, отдельных непрерывных волокон, ровницы, ткани не все они используются в одинаковой степени. [c.19] В настоящее время наиболее распространенным материа,1юм для армирования конструкционных пластиков является стеклянное волокно. Кроме того, все более широко используются волокна углерода (графита), бора, бериллия, карбида кремния. Разрабатываются также многокомпонентные материалы, в которых используется различная арматура (например, волокна стекла и бора, стекла и углерода и другие комбинации). Это еще больше осложняет классификацию по материалу волокон. [c.19] Классификация по способу переработки, или технологическая классификация, делит армированные пластики на литьевые, прессовочные и намоточные. Хаотически армированные материалы перерабатываются методом литья и прессования, ориентированные — намоткой, прессованием, контактным формованием. Способ переработки оказывает сильное влияние на исследуемые свойства материала (подробно об этом будет сказано в разделе 1.3). Технология изготовления и форма образцов для испытаний должны соответ-ствовать назначению исследуемого материала. Этим объясняется различный подход к испытаниям намоточных и прессовочных изделий. [c.20] Армированные пластики являются неоднородными композитными материалами. Их основу составляет полимерная матрица, армированная волокнами или частицами. Для обоснованного выбора измеряемых характеристик и математического аппарата для обработки результатов опытов прежде всего необходимо установить, к какому классу принадлежат исследуемые композиты — к изотропным или анизотропным материалам. Далее, для установления расчетных зависимостей, связывающих величины, определяемые в опыте (силы, деформации, перемещения), с макроскопическими характеристиками композита, необходим переход к сплошной среде. Это позволяет использовать хорошо разработанный аппарат теории упругости сплошных анизотропных сред. [c.20] Материалы класса матрица - - непрерывные волокна или пленки обладают ориентированной структурой. Они являются конструкционно-анизотропными материалами. Дело в том, что анизотропия армированных пластиков создается при изготовлении материала или изделия соответствующей укладкой волокон, собранных в жгут, ровницу или образующих ткань. Такую анизотропию принято называть конструкционной в отличие от анизотропии физической (присущей кристаллам), природной (дерево, кости людей и животных и др.), технологической (возникающей в процессе переработки — нанример, прокатки стали, вытяжки полимерных труб и др.) или деформационной (возникающей в процессе нагружения исходно изотропных материалов). [c.21] Высокая жесткость и прочность армирующих элементов, составляющая основу прочности и жесткости армированных пластиков, реализуется лишь в том случае, если они расположены определенным образом по отношению к действующей нагрузке. Вследствие большого разнообразия нагрузок применяются весьма различные схемы укладкп армирующих элементов при этом задача может быть настолько сложной, что для выбора рациональных схем упаковки волокон приходится использовать электронно-вычислительные машины. Классификация по укладке позволяет установить, к какому типу анизотропии в зависимости от ориентации арматуры приводятся волокнистые композиты, а следовательно, и установить число определяемых характеристик. [c.21] Вернуться к основной статье