Волокнистые Характеристики

Металл с явно выраженной волокнистой макроструктурой характеризуется анизотропией (векториальностью) механических свойств. При этом характеристики прочности (предел текучести, временное сопротивление и др.) в разных направлениях отличаются незначительно, а характеристики пластичности (относительное удлинение, ударная вязкость и др.) вдоль волокон выше, чем поперек их. [c.59]

По сравнению с порошковыми и волокнистыми пористые металлы из спеченных сеток или навитой на оправку проволоки обладают повышенными прочностью, пластичностью и однородностью структурных характеристик [ 21]. Это особенно важно при изготовлении тонких проницаемых листов и оболочек больших размеров и сложной формы. [c.18]

Таблица 23.16. Характеристики волокнистых материалов [11]

В электропромышленности полиамидное и полиэфирное (лавсановое) волокно применяется как изоляционный материал. Существенной характеристикой волокнистой изоляции обмоточных проводов является ее стойкость против истирания. [c.129]

При расчете упругих характеристик волокнистых композиционных материалов выделяется типичный объем. Он состоит из заданного числа волокон, распределенных в матрице (с указанием расстояний и угловых смещений) так, чтобы упаковка армирующих волокон по всему объему материала была идентичной их размещению в типичном объеме. Если определено напряженно-деформированное состояние во всех компонентах, входящих в типичный объем, то эффективными или приведенными упругими характеристиками композиционного материала являются коэффициенты, связывающие усредненные по типичному объему компоненты напряжений и деформаций. В матричной форме эта связь представляется в виде [c.53]

В большинстве случаев пластмассы состоят из двух основных компонентов связующего и наполнителя. Связующее — обычно органический полимер, обладающий способностью деформироваться под воздействием давления. Иногда применяется и неорганическое связующее, например стекло в микалексе, цемент в асбоцементе ( 6-1, 6-19). Наполнитель, прочно сцепляющийся со связующим веществом, может быть порошкообразным, волокнистым, листовым ( древесная мука — мелкие опилки, каменная мука , хлопчатобумажное, асбестовое или стеклянное волокно, слюда, бумага, ткань) наполнитель существенно удешевляет пластмассу и в то же время может улучшать ее механические характеристики (увеличивать прочность, уменьшать хрупкость). Гигроскопичность и электроизоляционные свойства в результате введения наполнителя, как правило, ухудшаются, поэтому в пластмассах, от которых требуются высокие электроизоляционные свойства, наполнитель чаще всего отсутствует. [c.148]

Разработаны конструкции испытательных установок и устройств для исследований прочностных характеристик конструкционных материалов, а также некоторых видов волокнистых композиций, нагружаемых в широком диапазоне температур и скоростей деформирования. [c.4]

Исследование эксплуатационных характеристик теплозащитных материалов должно включать исследование сопротивления тепловым потоком. Одновременное изучение этих двух характеристик требует решения методических задач, а также создания специального испытательного оборудования. В качестве теплозащитных материалов наиболее широкое применение нашли волокнистые композиционные материалы, созданные на основе теплостойких волокон и синтетических смол. [c.188]

Рассматривая значение поверхностей раздела как фактора, определяющего механические свойства волокнистых композитов, необходимо иметь в виду два возможных подхода. Анализ проблемы может быть сведен либо к исследованию влияния состояния и прочности поверхности раздела на свойства композита в целом, либо, напротив, к исследованию влияния свойств композита в целом на поведение поверхности раздела. Ни один из этих подходов не является исчерпывающим они взаимосвязаны, так как поведение поверхности раздела влияет на характеристики композита, а последние, в свою очередь, влияют на поведение поверхности раздела. Поскольку в большинстве глав этой книги, в основном, принят первый подход, здесь целесообразно рассмотреть поведение поверхности раздела, главным образом, с другой точки зрения. [c.49]

Решение перечисленных задач заметно улучшит соотношение между затратами на изготовление и характеристиками термопластов по сравнению с другими волокнистыми материалами. [c.10]

Важной характеристикой волокнистых композитов является диаметр волокна. Однако, согласно данным, представлеН НЫм на рис. 37, он, по-видимому, не влияет на прочность адгезионной связи. [c.77]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

Известно, что одна из замечательных особенностей волокнистой композиционной структуры состоит в возможности укладки в них волокон в соответствии с действующими на деталь нагрузками. Множество отдельных взаимно пересекающихся слоев образуют материал с определенными характеристиками. Каждый из этих слоев имеет свои свойства и характеристики и поэтому должен быть идентифицирован специальными количественными или цифровыми показателями. Из просмотра литературы по волокнистым композиционным материалам становится ясным, что задача идентификации отдельных слоев решалась многими авторами, некоторые проводили идентификацию подробным описанием слоя, что довольно громоздко другие давали краткое описание, которое можно было толковать по-разному. [c.496]

Другой характеристикой стеклянных волокон, важной прн изучении временного разрушения волокнистых композитов, является статистическая природа их прочности. Уже давно извест- [c.271]

Экспериментальные результаты, представленные в этом разделе, демонстрируют чрезвычайную сложность проблемы удара применительно к волокнистым композитам. Дополнительно к большому числу параметров, необходимых для характеристики статической прочности композитов, поведение при ударе усложняется дополнительными факторами, такими, как скорость удара, форма и размер пули, распространение волны, внутренние повреждения и методика эксперимента. Обзор представленных здесь экспериментальных результатов, каждый из которых имеет дело с небольшой частью проблемы, демонстрирует необходимость ее основательного анализа. Плохое сопротивление удару волокнистых композитов является, по-видимому, наиболее серьезным недостатком их механического поведения, но сейчас можно очень мало сказать об его улучшении. Необходимо сделать попытку построить модель разрушения (или модели) в условиях удара, а не собирать еще экспериментальные данные, которые едва][ли смогут послужить руководством для инженера. [c.330]

В следующем разделе выясняются две основные особенности усталостной прочности композитов, а именно (а) что усталостная прочность является свойством самого композита в противоположность тем свойствам, которые определяются характеристиками каждого из компонентов, и (б) что некоторые особенности конструкции материала можно использовать для максимального увеличения усталостной прочности волокнистых композитов. [c.402]

В работе [52] развита полуэмпирическая детерминистическая схема для предсказания и установления взаимосвязи между распространением усталостной трещины, остаточной прочностью и временем жизни слоистых волокнистых композитов с надрезами и отверстиями. Этот подход находится в соответствии с принципами усталостного износа ) и охватывает главные физические характеристики и механизмы разрушения, которые наблюдались при статических и усталостных испытаниях волокнистых композитов (см., например, [45]). Существует три вида такого разрушения [c.87]

Работа разрушения композиционных материалов. Работа разрушения является важной инженерной характеристикой, во многом определяющей пригодность материалов для изготовления из них деталей и конструкций. Для волокнистых композиций общая работа разрушения значительно больше суммы работ разрушения составляющих с учетом их объемных долей. Это связано с тем, что при разрушении волокнистых композиций существуют специфические механизмы рассеяния энергии, такие как вытягивание волокон из своих гнезд и связанная с этим работа разрушение связи по поверхности раздела волокно—матрица. Последний процесс также связан с затратой энергии В случае пластичных матриц, например металлических, большой вклад в работу разрушения композиций вносит работа пластической деформации G . Таким образом, общая работа разрушения композиции будет состоять из трех слагаемых [c.23]

На поведение композитов влияют характеристики дисперсной и матричной фаз, состояние дисперсной фазы (волокнистое или зернистое), содержание этой фазы в композите и т. д. [c.107]

Волокнистые и слоистые пластики хорошо противостоят действию ударных и динамических нагрузок. Удельная усталостная прочность стеклопластиков близка к аналогичным характеристикам для металлов. Несмотря на то, что абсолютные значения показателя усталости стеклопластиков и других слоистых пластиков ниже, [c.13]

Важнейшими параметрами характеристики технической ткани являются волокнистый состав и номера нитей основы и утка, вид ткацкого переплетения, способ отделки, ширина, толщина, вес квадратного метра, плотность, прочность на разрыв и удлинение при разрыве. [c.340]

При расчете деформативных характеристик ортогонально-армированного двухмерного волокнистого композиционного материала используется прием, сущность которого состоит в том, что расчет проводят по формулам для однонаправленного материала, но характеристики связующего рассчитывают предварительно через свойства полимерной матрицы и армирующих волокон ортогонального направления. [c.56]

Варианты расчета упругих характеристик. Рассмотренные ранее приближенные методы расчета упругих характеристик слоя нетрудно распространить на вычисление констант трехмер-ноармированного композиционного материала. Реализацию этих методов можно представить в трех вариантах. Первый вариант но существу является модификацией метода усреднения, где расчет двухмериоармирован-ного в ортогональных направлениях волокнистого материала сводится к расчету однонаправленной структуры с более жесткой анизотропной матрицей. Естественно, что введение третьего ортогонального направления не вносит принципиальных трудностей в расчет констант материала. Основным преимуществом указанного подхода является простота вычисления, однако сведение части арматуры в модифицированное ортотропное связующее позволяет лишь с очень большой погрешностью учитывать кинематическую связь между компонентами материала. [c.64]

Прием формального усреднения и по-луэмпирическнй расчет по формулам (3.81) и (3.82) деформационных констант пространственно-армированного волокнистого композиционного материала являются недостаточно обоснованными для рассматриваемой в работах [40, 42, 43] модели. Логический довод в пользу обоснования принятой в (3.81) и (3.82) эмпирической смеси упругих характеристик заключается в следующем. В силу операции усреднения в общем случае тензоры эффективной жесткости и податливости не взаимообратимы, т. е. [c.83]

В приближенных моделях трехмер-ноармированного материала влияние фактора плотности упаковки волокон на расчетные значения упругих характеристик связывается с заданием объемных коэффициентов армирования. При этом плотность укладки волокон в сечении материала принимается одинаковой во всех направлениях. Такое допущение не всегда может быть оправдано. В частности, для волокнистых материалов, изготовленных прессованием в плоскости 12, расстояния между сечениями волокон вдоль оси 3 могут быть минимальны — полимерные прослойки между слоями, параллельными плоскости 12, практически отсутствуют. При этом коэффициенты армирования р.1, зависят от относи- [c.127]

Пластические массы (текстолит, гетинакс, стеклотекстолит, древесно-волокнистые пластики, волокнит, винипласт, оргстекло, полиэтилен, пенопласт, эпоксидная смола и многие другие) используются в качестве отделоч1Ных материалов и для различных изделий (трубы, краны, соединительные части, детали интерьеров, машин и конструкций и т. д.). Они получают все более широкое применение 1в машиностроении, строительстве, энергетике и многих других отраслях техники, что делает необходимым изучение основных механических свойств пластмасс и методов определения их главных механических характеристик. Следует иметь в виду, что некоторые механические свойства пластмасс весьм.з сильно изменяются (ухудшаются) под влиянием повышенной температуры, длительных нагрузок, влажности, циклических напряжений и времени. Эти изменения, как правило, необратимы. Для [c.157]

В данном томе излагаются методы определения характеристик материала по характеристикам его компонентов (теория эффективных модулей), анализируется линейно упругое, вязкоупругое и упругопластическое поведение композ1Щионных материалов, рассматриваются конечные деформации идеальных волокнистых композитов, описывается применение статистических теорий для определения свойств неоднородных материалов. Далее приводятся решения задач о колебаниях в слоистых композитах и о распространении в них воли, критерии разрушения анизотропных сред, описание исследования композиционных материалов методом фотоупругости. [c.4]

Некоторые примеры вычисления эффективных комплексных модулей были даны Хашином для гранулированных [46] и волокнистых [47, 48] композитов как при предположении о малости затухания, так и без этого предположения. Рисунки 9 и 10 показывают зависимости от частоты вещественных и мнимых частей комплексных модулей продольного сдвига Сд = Од 4- iG" полиизобутплена (при температурах выше Tg), армированного жесткими параллельными волокнами. График зависимости комплексного модуля сдвига (Уг = 0) от частоты взят из приведенных кривых, построенных Тобольским и Катсиффом [117]. Эти характеристики были получены с использованием упругого модуля сдвига Ga для так называемой модели цилиндрического массива [45] [c.154]

Опубликовано много других примеров использования свободных колебаний и элементарной теории для определения комплексных характеристик монолитных и композиционных материалов. Так, Шрагер и Кери [99] применили крутильные колебания для изучения влияния температуры на характеристики бороэпоксидных волокнистых композитов, а Сираковски с соавторами [105] использовали свободные и вынужденные колебания консольных балок из армированного частицами алюминия [c.181]

Поскольку системы алюминий—бор и титан—бор обладают перспективными свойствами и могут быть сравнительно легко получены, они исследованы более широко. Детальные сведения о характеристиках растяжения композита алюминий—борсик были представлены Крайдером и др. [49]. Кроме того, влияние поверхности раздела на характеристики растяжения изучал Меткалф [58, гл. 4], а Кляйну [58, гл. 5] принадлежит обзор по прочности волокнистых композитов при внеосном растяжении. [c.245]

Де Сильва и Чэдуик [23] наблюдали улучшение прочностных характеристик матрицы в волокнистой эвтектике Fe — РвгВ при расстоянии между волокнами мкм оно обусловлено совместным влиянием близости волокон и согласованной деформации фаз в окрестности поверхности раздела. При пластической деформации матрицы течение у поверхности раздела затруднено в большей степени, чем в областях между волокнами. Де Сильва и Чэдуик проводят аналогию между этим явлением и гидродинамическим пограничным слоем при ламинарном течении жидкости. [c.261]

Для большинства жестких наполнителей в тех случаях, к /дз поверхность раздела прочна, вязкость разрушения уменьшается с ростом их объемной доли увеличение объемной доли напглнителя сопровождается усилением стеснения и пластического течения матрицы. В широко исследованной системе кобальт — карбид вольфрама стеснение матрицы при 80 об.% упрочнителя достаточно велико, чтобы не происходило ее заметного пластического течения поэтому разрушение происходит почти исключительно путем связывания трещиной в матрице смежных разрушенных карбидных частиц. В этой ситуации прочность при разрушении существенно зависит от тех же статистических функций, которые описывают разрушение волокнистых композитов если довольно много частиц разрушено, то несущая способность остальных частиц оказывается недостаточной и композит будет разрушаться. При меньшей объемной доле упрочнителя более значительную роль играют характеристики матрицы [48]. [c.303]

У пругопластические характеристики, влияние иа состояние поверхности раздела в волокнистых композитах 238—252 [c.436]

I — более аффективное использование традиционных материалов, таких, как алюминий и полихлорвиниловая пена, и более целенаправленное использование перспективных материалов, например волокнистых композиционных материалов II — применение аффективных процессов соединения, таких, как склейка, и новые методы изготовления, например, ав-томатияеская прокатка, экструзия и намотка волокон III — развитие новейших идей использования конструкционных материалов, обеспечивающих одновременно сопротивляемость распространению трещины, стойкость при катастрофах и другие характеристики, а также упрощающих изготовление и снижающих затраты IV — результат взаимосвязи усовершенствование подсистем транспортных средств (корпуса, передачи, мосты и др.), характеризующееся снижением массы, затрат на изготовление, требований к мощности двигателя и тормозному оборудованию, а также повышением срока службы, безопасности, надежности, способности к вторичной переработке [c.190]

Отсутствие механизированных производственных процессов с необходимыми производственными мощностями представляет собой проблему в таких совершенно различных отраслях промышленности, как судостроение, авиация и химическая промышленность. Крупные и сложные конструктивные элементы в отдельных случаях изготовляются выкладкой вручную, что иногда приводит к выбору малоэффективной конфигурации этих элементов. Решение проблем, призванных сократить время, необходимое для освоения новых материалов, в сильной степени зависит от разработки новых принципов конструирования. К ним относят более эффективное использование обычных материалов и выборочное применение вновь созданных, а в случае композиционных материалов — использование высокоэффективных волокнистых композиций возможность применения механизированных производственных процессов с минимальной механической обработкой учет характера допустимого повреждения и возможности восстановления и увеличения тем самым цикла слунсбы. При выборе материала для каждого конкретного случая с самого начала должны быть приняты во внимание многие сложные, находящиеся во взаимодействии факторы. Это позволит в дальнейшем исключить затраты в тех случаях, когда материал, выбранный для решения конкретной задачи, не обладает соответствующими характеристиками, и это выявляется при более детальном его исследовании. Правильный выбор материала крайне важен как с экономической точки зрения, так и во многих других отношениях. Конструкторская [c.494]

Вязкость разрушения, как указывалось, является одной из наиболее важных характеристик конструкционных материалов. С. Т. Милейко и др. [42], применив линейную механику разрушения к композиционному волокнистому материалу на алюминиевом сплаве с 50 об. % борных волокон (при однонаправленном армировании), определили для этой композиции величину вязкости разрушения. Работа разрушения указанной композиции оказалась в 3 раза выше работы разрушения алюминиевого сплава Д16Т, использованного в качестве матрицы. Они также определили, что вязкость разрушения, характеризующая сопротивление образованию трещин, повышается с увеличением объемного содержания в композиции хрупких армирующих волокон [42]. [c.26]

В книге излагаются теоретические основы и способы получения композиционных покрытий и материалов. Приведены состав этих материалов и характеристика компонентов (металлы и тугоплавкие окшды, бориды, нитриды, полимерные органические вещества и волокнистые материалы), а также формулы для расчета состава суспензий. Описаны свойства материалов и образующихся покрытий. [c.2]

Фторопласт-4 представляет собой рыхлый, легко комкую-щийся, несыпучий порошок с частицами волокнистой структуры. При хранении в полиэтиленовых мешках он слеживается в комки и в таком виде для засыпки в прессформу непригоден. Измельчение порошка до нужной крупности частиц производится на специальных мельницах. На рис. 18 представлена мельница, имеющая следующую характеристику [c.38]

Прессматериалы влагохимостойкие — Характеристики 60—63 --волокнистые — Свойства механические 82 — Свойства физические 76, 77 — Свойства электроизоляционные 83 — Характеристики 64—73 [c.536]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...