ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характер разрушения из "Пространственно-армированные композиционные материалы " Пластичность при разрушении н низкий температурный коэффициент линейного расширения делают эти композиционные материалы весьма перспективными в конструкциях, где необходимы высокое сопротннление ер м и ч ес к и м напряжениям и и и а и i чувствительность к дефектам. [c.200] Осаждение нитевидных кристаллов A1N из суспензии проводилось фильтрацией ее через стеклоткань,сатинового плетения. Суспензия представляла собой взвесь нитевидных кристаллов в слабоконцентрированном растворе связующего. Были использованы две фракции кристаллов A1N грубая — диаметром 20,0 мкм и длиной 5—8 мм прочностью 3200 МПа и тонкая, в которой кристаллы имели диаметр 4 мкм при длине 5 мм прочностью 4500 МПа. Модуль упругости кристаллов A1N составлял 380 ГПа. [c.201] При хаотическом распределении нитевидных кристаллов в одной плоскости, перпендикулярной к направлению волокон, модуль сдвига и модули упругости в этой плоскости повышаются более значительно, чем во всех других направлениях материала. Модули сдвига в двух других плоскостях и модуль упругости в направлен НИИ основных волокон, как это будет показано ниже, повышаются незначительно. [c.202] Хаотическое распределение нитевидных кристаллов в одной плоскости имеет место при вискернзации из газовой фазы, Остальные способы, как правило, дают хаотическое распределение кристаллов во всем объеме материала. Однако способ вискернзации волокон не единственный фактор, определяющий характер распределения нитевидных кристаллов в композиционных материалах. Не менее важной следует признать технологию получения материалов на основе этих волокон, которая может в значительной степени изменить характер распределения нитевидных кристаллов в материале. Особенно это относится к технологии получения композиционных материалов методом прессования. [c.202] Технические константы -отдельного слоя, армированного нитевидными кристаллами, входящие в правые части (7.5), определяют ио формулам, приведенным на с. 60 при р. — = I -Kp- М-з = О табл. 3.2). [c.204] Коэффициент Пуассона v находят из условия изотропии = 2 (1 -)- vJз) X X зз при подстановке в него выражений (7.10) и (7.11). В правые части (7.11) и (7.12) входят упругие характеристики однонаправленного слоя, определяемые по формулам, приведенным на с. 60, исходя из упругих свойств и объемного содержания нитевидных кристаллов и связующего. [c.205] Рв — коэффициент армирования виске-ризованными волокнами без учета объема нитевидных кристаллов упругие характеристики модифицированной матрицы помечены звездочкой а. Ga — упругие характеристики волокон. [c.206] Упругие свойства композиционных материалов, изготовленных на основе нитевидных кристаллов, так же как и свойства материалов на основе непрерывных волокон, линейно зависят от их объемного содержания. Это иллюстрируют типичные зависимости изменения модуля упругости материалов с хаотическим распределением нитевидных кристаллов в плоскости ху от их объемного содержания ркр (рис. 7.3). Данные получены на композиционных материалах, изготовленных на основе нитевидных кристаллов A1N и ТЮа- На каждую точку испытано по шесть образцов. Коэффициент вариации значений модуля упругости для обоих типов материалов не превышал 6 %. Экспериментальные значения модуля упругости хорошо согласуются с его расчетными значениями, вычисленными по формулам (7.2)— (7.9). Хорошее совпадение опытных и расчетных значений наблюдается также и для других упругих характеристик. [c.206] Материалы, армированные только нитевидными кристаллами, обладают также высокими прочностными свойствами. Как следует из табл. 7.1, введение в матрицу даже сравнительно небольшого объема нитевидных кристаллов повышает ее прочностные характеристики в плоскости их укладки в несколько раз, причем прочность при растяжении и межслойном сдвиге линейно зависит от объемного содержания нитевидных кристаллов (рис. 7.4). Разброс значении прочности при растяжении и сдвиге не превышал 10 % (число испытанных образцов на каждую точку — не менее восьми). [c.207] Нитевидные кристаллы. уложены параллельно плоскости 12, поэтому индексация констант иная, чем в формулах (7.3) и (7.7). [c.207] вискернзованных нитевидными кристаллами из аэрозоля. Линейность кривых а (е) типична и для других материалов на основе вискернзованных волокон. Зависимость прогиба от нагрузки при изгибе рассматриваемых композитов также линейна до разрушения (рис. 7.6). [c.208] При расчете упругих характеристик предполагалось, что нитевидные кристаллы хаотически располагаются во всем объеме матрицы. Принятое расположение близко к реальному расположению в материале при вискериза-ции как из аэрозоля и суспензии, так и из газовой фазы. Справедливость такого предположения подтверждается удовлетворительным совпадением экспериментальных и расчетных значений упругих постоянных. [c.210] Вернуться к основной статье