Стекловолокниты предел прочности

Среди волокнистых композитов широкое распространение получили пластмассы, армированные стекловолокном. С уменьшением диаметра стекловолокна уменьшается вероятность появления внутренних дефектов. При этом размеры дефектов также уменьшаются. В результате повышается прочность волокна. Например, стеклянная пластина имеет предел прочности при растяжении, составляющий примерно 7 кгс/мм . У тонкого же стекловолокна предел прочности при растяжении может составлять 280—500 кгс/мм . [c.13]

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ И СТРУКТУРЫ СТЕКЛОВОЛОКНА НА ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ НА СДВИГ ЭПОКСИДНЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ ПОСЛЕ КИПЯЧЕНИЯ В ВОДЕ [c.273]

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛОВОЛОКНА НА ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ НА РАСТЯЖЕНИЕ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ ПОСЛЕ КИПЯЧЕНИЯ В ВОДЕ ) [c.274]

Материал Содержание стекловолокна, % по массе Предел прочности жри изгибе, 10 КГС/СМ2 Модуль упругости при изгибе, 10 КГС/СМ2 Предел прочности при растяжении, 10 кгс/см [c.410]

Рис. 1.4. Зависимость предела прочности на растяжение от диаметра стекловолокна. Штриховые линии —для промышленного стекловолокна вертикальные линии указывают толщину волокна.

Эти данные получены для композита с весовым содержанием стекловолокна 66,5%, у которого предел прочности при статическом растяжении составлял 43,1 кгс/мм . [c.142]

Многие исследователи анализировали зависимость напряжения от времени. Однако до сих пор при проектировании приходится сталкиваться с проблемой выбора точки, соответствующей пределу ползучести. Согласно определению, под пределом ползучести обычно понимают максимальное из напряжений, при котором скорость деформации ползучести, протекающей в течение определенного длительного времени, обращается в нуль. Однако следует иметь в виду, что в действительности этим определением трудно пользоваться. С точки зрения практического использования считают [5.40], что целесообразно для пластмасс, армированных стекловолокном, за предел ползучести принять напряжение, которое возникает при деформации ползучести 0,1% за 10000 ч. Как показывают результаты проведенных исследований, в таком случае предел ползучести для рассматриваемых материалов составляет примерно 40% предела прочности при статическом нагружении. [c.142]

На рис. 6.2 приведены результаты испытаний слоистых полиэфирных пластин, армированных стекловолокном, полученные при проведении испытаний на машине с вертикально падающим грузом. По оси абсцисс отложено содержание стекловолокна в композиционном материале, а по оси ординат — отношение ударной прочности при растяжении к статической прочности при растяжении. При проведении исследований скорость удара изменялась в диапазоне от 2,8 до 5,42 м/с. При этом отношение пределов прочности составляло 1,4—1,6. Таким образом, можно видеть, что предел прочности при ударном нагружении оказывается выше предела прочности при статическом нагружении. На рис. 6.3 проводится сравнение картин разрушения экспериментальных образцов при действии статических и динамических нагрузок для случаев армирования стеклотканью и стекломатом [c.147]

Пример результатов испытаний слоистых пластин из полиэфирной смолы, армированной матами из рубленого стекловолокна, приведен на рис. 6.34. В рассматриваемом случае зависимость напряжения от 1п N оказывается почти линейной. На основании результатов испытаний составлена табл. 6.7, в которой даны тип упрочняющего волокна, его конфигурация, усталостная прочность композита и отношение усталостной прочности к статическому пределу прочности. [c.190]

На рис. 7.5 приведены результаты экспериментальных исследований, полученные для слоистых пластин из полиэфирной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением, при различном содержании стекловолокна. В качестве концентратора напряжений использовалось круглое отверстие. В ходе исследований определялись статический предел прочности при растяжении и усталостная прочность при пульсирующем растяжении (2-10 ). Полученные результаты показали, что с увеличением содержания волокна е [c.205]

В [7.13] исследовано влияние атмосферных воздействий (ветра, дождя и др.) на пределы прочности при изгибе композитов. Образцы примерно в течение двух лет находились в природных условиях. Полученные результаты показали, что влияние атмосферы на слоистый материал из полиэфирной смолы, упрочненной стекловолокном, оказывается небольшим. На рис. 7.12 в качестве примера показано изменение предела прочности на изгиб во времени. [c.210]

Рис. 7.15. Распределение предела прочности при растяжении одиночного стекловолокна Е /г —частотность - нормальное распределение среднее значение 221,5 кгс/мм стандартное отклонение

В габл. 2 приведены данные о влиянии температуры пропарки на предел прочности при изгибе армированного портландцементного камня. Наибольшую прочность после пропарки имеют армированные образцы, твердевшие при 60° С в течение 8 час. С повышением температуры пропарки до 90° С прочность портландцементного камня, армированного стекловолокном без покрытия, заметно снизилась, что вызвано деградацией стекловолокна под действием среды твердеющего портландцемента, а прочность портландцементного камня, армированного стекловолокном с полиорганосилоксановым покрытием, почти не изменилась. Проведенные исследования показывают, что полиорганосилоксановое покрытие достаточно хорошо защищает стекловолокнистую арматуру от разрушения в среде твердеющего портландцементного камня. [c.145]

Стеклянное волокно марки 8 (994)—НТ8 имеет пересчетный предел прочности при растяжении 49 000 кГ/см , что на 40% выше, чем у любого существующего в настоящее время стекловолокна. [c.343]

При соотношении продольных и поперечных слоев 1 1 (волокно Е) СВАМ имеет следующие характеристики Ов 460—500 МПа и модуль упругости Е > Ъ5 000 МПа. В случае соотношения слоев 10 1 предел прочности возрастает до 850—950 МПа, а модуль упругости — до 58 000 МПа. Однонаправленный стекловолокнит, армированный высокопрочным волокном ВМ-1, обнаруживает предел прочности в направлении волокон 2100 МПа и модуль упругости 70 000 МПа. [c.286]

При равных жесткости и пределах прочности и текучести при растяжении стальные детали будут весить соответственно в 2,4,8 и 14 раз больше, чем детали из высокопрочного композита марки ХМС при определении параметров в направлении непрерывного армирования стекловолокном. Другими словами, деталь, сформированная из композита ХМС, обладает восьмикратной прочностью [c.491]

Использование композиционных материалов конструкционного назначения для наземных транспортных средств имеет своей целью снижение массы и повышение эффективности использования топлива. Эта же цель предопределила создание композиционных материалов повышенной прочности для изготовления изделий методом прямого прессования. Содержание рубленого стекловолокна в интервале 50. .. 65 % с малым количеством или в отсутствие другого наполнителя в полимерной матрице позволяет получать листовые формованные изделия, из которых можно изготовлять детали, обладающие относительно высокой, но в достаточной мере изотропной (сбалансированной) прочностью, например с пределами прочности при растяжении до 207 МПа и при изгибе до 400 МПа. Если же необходимо иметь более высокие направленные показатели, как в случае использования пучков волокон для армирования (например, при изготовлении бруса буфера, объемном усилении секций опоры радиатора, а также деталей боковых и задних дверей), можно использовать армирование непрерывным волокном, имеющим одноосную ориентацию, как уже было сделано для ЛФМ предел прочности при растяжении сГв = 345. .. 550 МПа и модуль упругости при изгибе и = 21. .. 34 ГПа могут быть достигнуты при измерении в направлении ориентации непрерывного армирующего компонента. [c.497]

Рис. 26.3. Предел прочности при растяжении Ов композитов на основе полиэфира с различным содержанием непрерывного (в числителе) и рубленого длиной 25 мм (в знаменателе) стекловолокна при испытании параллельно непрерывным армирующим волокнам (Л) и перпендикулярно к ним ( )

Процентный состав стеклопластиковой смеси, идущей на изготовление заготовок для типичных сильно нагруженных деталей автомобиля, сводится в основном к следующему стекловолокно 40 % смола 40 % мономер 0,41 % катализатор 0,41 % заполнитель 16,50 % смазочное вещество 0,08 % связующее вещество заготовки 2 %. Показатели прочности и жесткости стеклопластика такого состава имеют следующие значения предел прочности при растяжении 165 МПа модуль упругости 9,65 ГПа модуль сдвига 110,3 МПа относительное удлинение при растяжении 2 % и сопротивление усталости при изгибе для 10 циклов нагружения составляют 15 % предела прочности. Можно повысить значения характеристик стеклопластика на 10 %, если увеличить содержание стекла до 45 % одновременно с увеличением гибкости смолы. [c.154]

Особенно широко применяются стекловолокниты типа АГ-4 (В и С). Стекловолокнит АГ-4С имеет предел прочности при растяжении и ири статическом изгибе до 2000 кгс/см и удельную ударную вязкость до 100 кгс- см/см . [c.666]

Изменение предела прочности и модуля упругости стеклопластиков на полиэфирных смолах в зависимости от процентного содержания стекловолокна по сравнению с минимальным, принятым за единицу [c.88]

Стекло в толстом слое представляет собой хрупкий материал, но тонкие стеклянные изделия обладают повышенной гибкостью. Весьма тонкие (диаметром 4—7 мкм) стеклянные волокна имеют уже настолько высокую гибкость, что могут обрабатываться приемами текстильной технологии. На рис. 80 была приведена зависимость предела прочности при растяжении стеклянного волокна от его диаметра. Большая гибкость и прочность стекловолокна объясняются ориентацией молекул поверх костного слоя стекла, имеющей место при вытягивании стекловолокна из расплавленной стекломассы и его быстром охлаждении. [c.238]

В отличие от аппретов все замасливатели содержат компоненты, ослабляющие связь между полимерной матрицей и смолой. Кроме того, для обработки волокна необходимо меньшее количество (в вес. %) аппрета, чем замасливателя. Предел прочности моноволокна после аппретирования ниже, чем моноволокна после замасливания. Тем не менее предел прочности композитов с аппретированными волокнами часто оказывается выше предела прочности композитов, армированных замасленными волокнами. В расчете на единицу веса стекловолокна производство замасленных волокон дешевле, чем производство аппретированных. При выборе способа обработки волокна учитываются различные факторы и часто приходится выбирать между свойствами композитов и стовмостью их изпотавления. [c.13]

Испытывали композиционные материалы с матрицами из полиэфирной, поливиниловой и эпоксидной смол, упрочненных стекловолокном и стеклотканью. С одной стороны, однонаправленные волокнистые композиции обладают повышенными прочностными свойствами на сжатие, с другой стороны, что нежелательно, — повышенной теплопроводностью. Для грубой оценки влияния способа армирования сравнивают отношение предела прочности на сжатие к теплопроводности [3]. [c.371]

На рис. 1.2 приведены для нескольких материалов кривые изменения за последние 75 лет удельной прочности, представляющей собой отношение предела прочности к удельному весу [1.1]. Можно считать, что в настоящее время у таких материалов, как сталь, алюминий, титан и др., повышение удельной прочности находится в стадии насыщения. Создание композитов, основанных на использовании стекловолокна, борволокна, углеродного волокна и т. д., позволяет получить такие удельные прочности, которые в значительной степени превосходят удельные прочности указанных выше материалов. [c.12]

В табл. 1.3 приводятся различные типы стекловолокна и сопоставляются их свойства. Стекло Е представляет собой бесщелочное алюминоборосиликатное стекло, которое обладает хорошими электроизоляционными свойствами и теплостойкостью. Это стекло широко используется в различных конструкциях. Стекло С — стекло с повышенной химической стойкостью. Стекло S — теплостойкое высокопрочное стекло. Известковонатриевым, или щелочным, стеклом является стекло А, которое хорошо противостоит действию реактивои. На рис. 1.4 показана зависимость предела прочности от диаметра при растяжении стекловолокна. Сплошные линии, приведенные на рисунке, соответствуют результатам Томаса [1.3] и Гриффитса [1.4]. Результаты Томаса свидетельствуют [c.13]

Исследованию прочности при сжатии в плоскостном направлении посвящена работа Амидзимы и др. [5.15], в которой в качестве экспериментальных образцов использовали образцы из полиэфирной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением. Примерно до 25%-ного содержания стекловолокна прочность смолы на сжатие составляла приблизительно 20 кгс/мм . При больших значениях содержания стекловолокна проявлялся эффект упрочнения. Согласно полученным результатам, предел прочности на сжатие композита при Vf = 50% составил 56 кгс/мм . [c.119]

При действии изгибающей нагрузки часто сначала происходит разрушение самого внешнего слоя. В дальнейшем разрушение распространяется внутрь материала. Тенденция аналогична случаю приложения растягивающей нагрузки. На рис. 5.32 приведены результаты исследований Киси, которые содержатся в сообщениях (5.291 и [5.32]. Согласно этим результатам, с возрастанием скорости происходит увеличение предела прочности при изгибе ств. Исследования проводились на полиэфирных слоистых пластинах, армированных как матами из рубленого стекловолокна, так и стеклотканью с полотняным переплетением. При низких скоростях изгиб в плоскостном направлении не отличался от изгиба в краевом направлении. При скоростях приложения нагрузки, для которых характерно возрастание прочности на изгиб, в плоскостном направлении прочность оказалась более значительной, чем в краевом. При малых скоростях приложения нагрузки разрушение, связанное с расслаиванием, оказывалось затрудненным. При больших же скоростях расслаивание возникало довольно легко. Полученные результаты указывают на то, что прочность рассмотренных материалов при ударных нагрузках оказывается больше, чем при статических, Снмамура [5.33], анализируя расчеты, проведенные [c.133]

Рис. 6.2. Влияние содержания стекловолокна в композите на отношение ударной вязкости к пределу прочности при статическом нагружении. 1 — значения, экстраполированные Ротемом и др. [5.31] для композита стекловолокно — эпоксидная смола (2), для пучка стекловолокна (3) 4 — данные, полученные Мак-Аби [5.29] для композита, состоящего из эпоксидной смолы и стеклоткани 181 эксперимент ф пластмасса, армированная стекловолокном в одном направлении, О пластмасса, армированная стеклотканью, Д пластмасса, армированная стекломатом, полиэфирная смола.

Под действием циклических нагрузок на материал в течение продолжительного времени при некотором числе циклов может произойти разрушение материала при напрял<ении, которое оказывается ниже статического предела прочности. Число циклов, соответствующее разрушению, зависит от величины напряжения. Такой характер разрушения называется усталостным. Исследованиями усталости металлов издавна занимались многие ученые, что позволило глубоко и широко изучить процесс усталостного разрушения. К исследованию усталостного разрушения композитов приступили сравнительно недавно. В 1964 г. Боллер опубликовал результаты исследований на циклическое растяжение пластмасс, армированных стекловолокном [6.23]. С этого времени началось интенсивное исследование усталости композитов, которое продолжается и в настоящее время. [c.175]

Рис. 7.6. Влияние температуры на предел прочности при растяжении композитов, армированных стекловолокном. — О— композит из полиэфирной смолы и стеклоткани из ровницы — — композит из полиэфирной смолы и стеклоткани с атлЕсным переплетением —Д— композит из полиэфирной смолы и стеклоткани с полотняным переплетением.

Рис, 7.12. Влияние времени пребывания / (месяцы) в атмосферных условиях на предел прочности на изгиб X слоистой пластины, изготовленной из полиэфирной смолы и стекловолокна I — осредненная зависимость 2—Флорида (США),, 3—Коти (Япония) [c.210]

Результаты определения статического предела прочности при растяжении с использованием приведенных выше распределений не будут существенно различаться. На рис. 7.13 представлены данные, полученные Хатогаи и доложенные на семинаре по прочностному проектированию и надежности пластмасс, армированных стекловолокном [7.14]. В качестве примера рассмотрен разброс предела прочности на изги( слоистого материала из полиэфирной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением. Построение выполнено на бумаге, предназначенной для нормального распределения. В рассматриваемом случае общее количество испытаний составляло 2486, стандартное отклонение равно 2,65 кгс/мм [c.212]

Стекловолокнит по ГОСТ 10087—62 выпускают нескольких марок, основными из которых являются АГ-4В, АГ-4С, КМС-9, СВАМ и др. Стекловолокнит марки АГ-4В имеет спутанные бесще-лочные стекловолокна диаметром 5—7 мкм в качестве наполнителя, а марки АГ-4С — стеклонити. Этот материал предназначен для изготовления прессованием изделий повышенной прочности, пригодных для работы при температурах от —60 до -]-200° С. Материал марок АГ-4В и АГ-4С имеет плотность 1,7—1,9 г/см , теплостойкость по Мартенсу 140—200° С, предел прочности при растяжении 80—200 Мн/м (800—2000 кГ/см ), при сжатии 130 М.н/м (1300 кГ/см ), удельную ударную вязкость 15—100 кдж/м (15— 100 кГ См/см ). [c.641]

Прочность ткани из стекловолокна обычно в 10—20 раз ниже прочности элементарных волокон. Так, например, предел прочности при разрыве ленты и ткани из стекловолокна диаметром 5 — 7 мк составляет 10—20 кПмм , а элементарных волокон того же диаметра — 200—250 кПмл . Склеивание стеклянных волокон повышает нх прочность на 20—25% пропитка стекловолокнистых материалов лаками и смолами повышает их ирочность на 80—100%. [c.219]

Наряду с незначительной плотностью некоторые пластмассы имеют значительную механическую прочность. Особенно прочны конструкционные пластмассы со слоистыми и волокнистыми наполнителями — стеклотекстолиты, стекловолокни-ты, применяемые как конструкционный материал в самолетостроении, машиностроении, электротехнике, радиотехнике, судостроении. Предел прочности при растяжении у стеклотекстолита может быть от 15 до 27 кПмм [150—270 Мн1мЦ. [c.179]

Предел прочности стеклопластиков, изготовленных на основе стекломатов из рубленого волокна и полиэфирных смол, составляет 600 кГ/см при растяжении и 1000 кГ1см при изгибе. Для глакрезита эти показатели еще ниже. Понижение показателей механических свойств у стеклопластиков последних двух видов является следствием того, что, во-первых, в них значительно меньше стекловолокна, а, во-вторых, само стекловолокно в них не является непрерывным и ориентированным, как в СВАМ, АГ—4С и стеклотекстолитах. [c.87]

Разработанные за последние годы способы повышения прочности пластмассовых материалов открыли перспективы для более широкого применения их в машиностроении. Так, армирование пластмасс стекловолокном позволяет получать материалы (стеклопластики) более прочные, чем алюминиевые сплавы и низколегированная сталь, а с учетом малой плотности пластмассы по удельной прочности (прочности, отнесенной к плотности) превосходят высоколегированные стали. Например, предел прочности некоторых стеклопластиков при растяжении достигает 95 кГ1мм ( 950 Мн/м ) при плотности в 4 раза меньшей, чем у стали. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...