Прочность в поперечном направлении

Композит, армированный строго параллельными волокнами одного направления, обнаруживает в направлении армирования наибольшую прочность. В поперечном направлении сопротивление его очень невелико, сопротивление сдвигу в плоскости, содержащей волокна, также низкое. Модуль упругости в направлении армирования определяется достаточно точно по правилу смесей, вытекающему непосредственно из формулы (20.5.1). Если деформации волокна и матрицы одинаковы, то [c.699]

Предел прочности в поперечном направлении определяется клеевым методом. Отделенное от основного металла покрытие 6 приклеивается с обеих сторон к оправкам 7 (рис. 3.19, б). Когезионную прочность можно найти, если разрушение произошло по покрытию, а не по клею 8. В последнем случае можно лишь считать, что прочность покрытия больше прочности клеевого соединения. [c.51]

Прочность в поперечном направлении [c.515]

Прочность в поперечном направлении 515 Пуассона главный коэффициент 112 [c.555]

А1—В 460 1 220 Отсутствует Незначительное ухудшение прочности в поперечном направлении [c.424]

Теперь рассмотрим вопрос о влиянии силы связи между компонентами на прочность композиций в поперечном направлении. Довольно часто при растяжении поперек укладки волокон разрушение происходит в результате расщепления последних, так как их прочность в поперечном направлении меньше прочности поверхности раздела а,,, р и матрицы а . В общем случае характер разрушения при испытаниях в указанном направлении зависит от соотношения величин ст .р. Если > Оп. р, [c.88]

Матрица (алюминиевый сплав) Содержание волокна, об. % Температура, С Давление, КГС/СМ2 Время выдерж- ки. мин Предел прочности в поперечном направлении. кгс/мм Среда Источ- ник [c.135]

Данные приведенные в табл. 27, получены на волокне борсик диаметром О, 07 мм. При увеличении диаметра волокна прочность композиционного материала в поперечном направлении значительно возрастает. Так, например, в работе [109] указано, что композиционные материалы, полученные методом намотки волокна борсик с диаметром 0,145 мм на алюминиевую фольгу толщиной 0,025 мм с шагом 0,182 мм и последующего нанесения плазменным методом сплавов 6061 или 2024 после сборки в пакет и диффузионной сварки в вакууме по режиму температура 490— 565° С, давление 400 кгс/мм , время выдержки 1 ч, имели прочность в поперечном направлении 28 кгс/мм . [c.135]

Предел прочности в поперечном направлении 40 кг /мм , модуль упругости в поперечном направлении 12 ООО кгс/мм . [c.216]

ПРОЧНОСТЬ в ПОПЕРЕЧНОМ НАПРАВЛЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ 6061—ТИТАН —ВОЛОКНО БОРСИК [c.217]

Нельзя не учитывать в качестве фактора прочности в поперечном направлении влияние прочности сцепления матрицы с упрочняющим материалом. На рис. 5.10 показано влияние содержания волокна на прочностные характеристики композита. В качестве этих характеристик рассмотрено два параметра отношение поперечной прочности к прочности матрицы [c.116]

Дисперсные сернистые включения, главным образом сульфида марганца, вытянутые вдоль направления прокатки, нарушают сплошность металла, снижают его прочность в поперечном направлении и способствуют получению ломкой, короткой, легко отделяющейся стружки, а также действуют отчасти в качестве смазки. [c.248]

При коридорном расположении отверстий одинакового диаметра с постоянным шагом коэффициенты прочности в поперечном направлении определяются по формуле [c.405]

Коэффициент прочности в поперечном направлении умножают на два, так как среднее напряжение в поперечном направлении в 2 раза меньше, чем в продольном. [c.405]

Коэффициент прочности в поперечном направлении, вычисленный для ряда согласно п, 4.3.2, [c.347]

Высокая прочность в поперечном направлении [c.24]

Очень длинные или непрерывные волокна, расположенные заранее заданным образом, т. е. параллельно друг другу или под определенным углом, придают материалу очень высокую прочность в направлении волокон и очень низкую прочность в поперечном направлении. При загрузке материалов в форму таким образом, чтобы волокна располагались в направлении наиболее вероятного действия нагрузок на изделие при его эксплуатации, обеспечивается очень высокая эффективная прочность ЛФМ. Для компенсирования снижения прочности в поперечном направлении в ЛФМ чередуют слои с параллельным расположением волокна с обычными слоями, где волокно хаотически распределено. В табл. 15.3 приведены свойства ЛФМ с хаотически распределенными и непрерывными волокнами, а также при сочетании этих двух вариантов армирования. [c.120]

Считается, что следует применять смолы с более высокими значениями прочности, модуля и удлинения. От этих показателей зависят прочность в поперечном направлении и предел прочности при сдвиге композита, а также прочность изделий на разрыв под действием внутреннего или наружного давления. Однако имеющиеся данные не позволяют точно рассчитать эти зависимости. [c.209]

Б. Прочность в поперечном направлении. ....................34 [c.11]

Конструкционные сплавы с высокой прочностью по сравнению с конструкционными керамиками или органическими материалами могут быть использованы в композиционных материалах в качестве матрицы. Прочность матрицы особенно важна для обеспечения свойств композиционного материала в участках, расположенных вдали от армирующего компонента под некоторым углом к направлению его расположения. Такие свойства, как прочность в поперечном направлении относительно направления волокон, прочность при кручении, прочность на сдвиг между [c.15]

Свойства отожженной ленты от партии к партии воспроизводились. Типичные механические свойства материала Ti (75А) с 25 об. % бора характеризуются следующими показателями прочность в продольном направлении 140 ООО фунт/кв. дюйм (98,4 кгс/мм ), коэффициент вариации прочности 2%, модуль в продольном направлении 25,7 10 фунт/кв. дюйм (180 69 кгс/мм ), прочность в поперечном направлении 60 ООО фунт/кв. дюйм (42,2 кгс/мм ) и модуль в поперечном направлении 22 X X 10 фунт/кв. дюйм (15 467 кгс/мм ). Прочность в направлениях, отклоняющихся на 30 и 60° от оси, составляла 55 ООО— 60 000 фунт/кв. дюйм (38,7—42,2 кгс/мм ), а модули упругости (22—23) 10 фунт/кв. дюйм (15 467—16 171 кгс/мм ). Главной причиной ограничения поперечной прочности является, по-видимому, расщепление волокон. Опубликованы предварительные данные по усталостной прочности, определенной в режиме растягивающих нагрузок, и результаты измерения прочности на сжатие. Прочность на сжатие композиционного материала с 22 об. % волокна, изготовленного из нескольких кусков лепты, превышала 300 ООО фунт/кв. дюйм (210,9 кгс/мм ), что соответствовало напряжениям в волокне, превосходящим 800 ООО фунт/кв. дюйм (562,5 кгс/мм ). [c.305]

Средняя прочность на растяжение, измеренная при комнатной температуре в продольном направлении 140 ООО фунт/кв. дюйм (98,4 кгс/мм ), меньше предсказанной на основе правила смеси. Внеосевая прочность также меньше ожидаемой для композиционного материала с титановой матрицей, однако на ней могла отразиться пониженная прочность в поперечном направлении подслоя борных волокон. Обнадеживающим фактором представляется малое снижение прочности при повышении температуры до 850° F (454° С). Значения деформации при разрушении незначительны и не указывают на столь эффективное использование волокон, как было установлено Царевым и др. [34] в композиционных материалах с меньшим количеством волокон. Это обстоятельство является особенно важным в связи с разработкой высокопрочных композиционных материалов и обсуждается в следующем разделе. Модули упругости определенные нри растя- [c.317]

Анизотропия кристаллов объясняется их атомной структурой, но существуют материалы, у которых определяющие их анизотропию структурные элементы имеют значительно большие размеры. Примером может служить древесина, расположение видимых невооруженным глазом волокон создает относительно высокую прочность в направлении оси ствола и малую прочность в поперечном направлении. В этом отношении можно сказать, что природа распорядилась прочностью целлюлозы, из которой, в основном, состоит древесина, наилучншм образом. По этому принципу в технике создают так называемые композитные материалы, примером которых могут служить стеклопластики. Тонкая стеклянная нить имеет высокую прочность, укладывая слои такой нити, пропитывая их смолой и полимеризируя, получают монолитные пластины. Чередуя направления укладки слоев, можно менять степень и характер анизотропии с тем, чтобы использовать прочность волокна наивыгоднейпшм образом. В последние годы были получены и промышленно освоены высокопрочные волокна, значительно превосходящие по своим свойствам стеклянное волокно и, что особенно важно, имеющие значительно более высокий модуль упругости. Наибольшее распространение получили волокна бора и углерода, которыми армируют пластики и металлы. [c.41]

Результаты обсуждаемых здесь двумерных испытаний согла суются с результатами, полученными для бороэпоксидных ком позитов, и помогают объяснить их. Типичный композит с объем ной долей волокон 0,55 имеет предел прочности в осевом направ лении, равный 2,2-10 фунт/дюйм , и предельную деформацию равную 0,007. Соответствующий коэффициент концентрации де формаций в поперечном направлении равен приблизительно 5 а модуль композита в поперечном направлении 3 10° фунт/дюйм Используя значение предельной деформации материала мат рицы euit = 0,015, найденное из независимого испытания сплош ного образца из смолы Narm o 5505, можно вычислить предел прочности в поперечном направлении по формуле [c.516]

Состав, % Плотность, r/ ii Электропроводность, % по международному стандарту на отожженную медь Твердость по Роквеллу, шкала В Прочность в поперечном направлении, кгс/ммз [c.419]

До сих пор много внимания уделялось прочности однонаправленных композитов в направлении волокон, хотя она значительно выше прочности в поперечном направлении. Однако в качестве элементов конструкций композиты используются, как правило, в виде пакетов, состоящих из слоев различной ориентации. Таким образом, высокая прочность однонаправленных слоев в направлении волокон не может быть полностью использована из-за того, что низкая прочность в поперечном направлении и при сдвиге вызывает преждевременное разрушение материала. Следовательно, основные усилия необходимо направить на исследование докритических видов разрушения, особенно их влияния на поведение композита прм усталостном нагружении ) и действии различных факторов внешней среды. [c.137]

Механизм разрушения композиции AI—В при испытаниях в поперечном направлении изучен Прево и Крайдером в [194, 1951. По мнению авторов, на прочность композиций в поперечном направлении оказывают влияние тип волокон, прочность связи, условия прессования композиции, прочность матрицы, остаточные напряжения. Борные волокна диаметром 140 мкм и волокна карбида кремния имеют более в >1сокую прочность в поперечном направлении по сравнению с борными волокнами диаметром 100 мкм. В связи с этим в композициях, армированных борными волокнами диаметром 140 мкм и волокнами карбида кремния, доля расщепленных волокон значительно меньше и прочность в поперечном направлении выше. Изотермические отжиги влияют на прочность в поперечном направлении в той мере, в какой они способствуют увеличению или уменьшению прочности связи на поверхности раздела. [c.89]

Подводя итог рассмотрению роли химического взаимодействия между волокнами и матрицей в поведении композиций под нагрузкой, следует еще раз подчеркнуть, что для получения композиций с оптимальным комплексом механических свойств следует допустить некоторую степень химического взаимодействия. Состояние поверхности раздела, прочность связи между компонентами непосредственно влияют на прочность в поперечном направлении, вязкость разрушения, усталостные свойства и прочность при сжатии. Прочность связи несущественно влияет на прочность в продольном направлении и длительную прочность одноосноармиро-ванных волокнистых композиций. [c.89]

Алюминий — борное волокно — стальная проволока. Одним из недостатков композиционных материалов на основе алюминия, упрочненных однонаправленным борным волокном, является их низкая прочность в направлении, перпендикулярном к направлению укладки борных волокон. Дополнительное армирование композиций небольшим количеством (5—6 об. %) высокопрочной стальной проволоки, уложенной перпендикулярно борному волокну, позволяет в 1,5—2,5 раза повысить прочность в поперечном направлении. [c.138]

Титан и титановые сплавы находят применение в качестве второй составляющей матрицы в композиционных материалах алюминий — борное волокно. В этих материалах титан, добавленный в виде слоев фольги в алюминиевую матрицу, значительно повышает прочность в поперечном направлении и сдвиговые характеристики боралюминиевого материала. При этом слои титана вводят таким образом, чтобы они были изолированы от борного волокна слоями алюминия. Это позволяет снизить температуру диффузионной сварки и предохранить борные волокна от взаимодействия с титаном, а значит и от разупрочнения. [c.140]

Предел прочности в поперечном направлении одноосноармированного композиционного материала алюминиевый сплав 6061 — 50 об. % борного волокна диаметром 144 мкм в термообработанном состоянии при 20 С составляет 30 кгс/мм , а при 200° С — 19 кгс/мм2 [c.208]

Модуль упругости слоистых пластиков, армированных высокомодульным углеродным волокном, составляет более 310 ГПа при прочности 690 МПа. И наоборот, прочность пластиков, армированных высокопрочным углеродным волокном, превышает 1380 МПа, а величина модуля составляет 138 ГПа. Отрицательный коэффициент линейного расширения волокна позволяет получать углепластики, имеющие почти нулевое значение этой характеристики. Углепластики имеют сравнительно низкую прочность в поперечном направлении и, как пра1зило, применяются исключительно в случаях одноосного нагружения. Они существенно дороже стеклопластиков, но значительно дешевле [c.75]

На рис. 5.9 представлены результаты экспериментальных исследований Уэмуры и Ямаваки [5.8] прочности в поперечном направлении композита, состоящего из эпоксидной смолы и однонаправленного упрочняющего стекловолокна. Из приведенных данных можно видеть, что с уменьшением толщины экспериментального образца наблюдается тенденция к увеличению прочности. Содержание стекловолокна в композите оказывает незначительное влияние на прочность. [c.116]

Рис. 47. График для определения коэффициента прочности при шахматном расположении отверстий с одинаковыми шагами левее линии АБ ф прини-лается равны.м приведенному коэффициенту прочности в поперечном направлении, а правее липни ВГ — равным коэффициенту в продольном направлении.

Механические свойства эвтектик с преимущественно ориентированной структурой при любом их составе в направлении, перпендикулярном оси выстраивания структуры, недостаточно высоки и в большинстве случаев еще более ухудшаются с ростом температуры. Это серьезно ограничивает возможности использования эвтектик в газовых турбинах, хотя в некоторых случаях, например для Nita и г/г —5 сплавов, добавками небольшого количества бора или углерода удается улучшить их прочность в поперечном направлении. [c.301]

Подготовка препрегов для получения изделий конструкционного назначения должна завершаться на стадии, когда они приобретают необходимые значения липкости и драпировочных свойств. Липкость должна обеспечивать прилипание препрега под действием небольшого давления к подготовленной поверхности формования или к прилегающим слоям при послойной укладке. В то же время липкость не должна быть слишком большой, чтобы не препятствовать отделению препрега от подложки без потери смолы. Драпировочные свойства препрега должны обеспечивать его достаточную мягкость, чтобы он легко мог принять конфигурацию формуюш,ей поверхности. Оптимальное сочетание регулируемых липкости и драпировочных свойств проще всего достигается в пре-прегах, армированных тканями с атласным переплетением. Армирующие материалы из нетканого ровинга имеют низкую прочность в поперечном направлении. Иногда многослойные или поперечно уложенные жгутами препреги используются для увеличения прочности в поперечном направлении у пакетов на основе тканых полотен шириной свыше 457 мм. [c.108]

Самый простой способ получения ХМС заключается в про пускании волокна через ванну со смолой с последующей намотко его на оправку по заданной схеме (рис. 15.14). После достиже ния необходимой толщины 9,6 мм на оправке диаметром 762 мм материал обматывают защитной пленкой, срезают с оправки и раз равнивают для хранения и созревания. Для придания заданны) свойств материалу в различных направлениях варьируют yroj наклона волокна (наиболее часто он составляет 85°), а для уве личения прочности в поперечном направлении добавляют корот кое рубленое волокно. Рекомендуется, чтобы его содержание был( до 60 % от общего количества волокна. ХМС можно получит) с более высоким содержанием волокна, меньшим количество смолы и большей прочностью, чем все остальные типы армиро ванных формовочных композиций. Однако производительност] процесса (341 кг/ч) ниже, чем на обычных машинах для ЛФЛ (1818 кг/ч), и, кроме того, формуемость ХМС существенно огра ничена. [c.164]

По данным Бибринга [2], эвтектический сплав Со—20%Сг — 10 %Ni, упрочненный волокнами карбида тантала, имеет следующие свойства прочность в поперечном направлении при комнатной температуре —900 МН/м , что составляет 85% от прочности в продольном направлении при удлинении 4,5% (15% от удлинения в продольном направлении). При 800° С прочность в поперечном направлении равна 345 МН/м (50% от прочности в продольном направлении) при удлинении 7% в поперечном и продольном направлениях. [c.152]

Никакого влияния толщины зоны взаимодействия на прочность в поперечном направлении не было обнаружено Клейном и др. [141 или Шмитцем и др. 127]. [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...