Волокна металлические

Высокая прочность композиционных пластиков зависит от применяемых наполнителей (стеклоткани и стекловолокна, хлопчатобумажные ткани и волокна, металлическая сетка и проволока, [c.433]

Успешная разработка высокопрочных, высокомодульных углеродных волокон позволила создать композиты углеродное волокно — металлическая матрица с такими высокотемпературными [c.412]

Значительные усилия направляются на разработку армированных волокнами металлических композитов, в которых металлическая матрица усиливается высокомодульными волокнами. Одна из главных целей разработки таких композитов состоит в использовании их в качестве конструкционных материалов для элементов конструкций, которые должны выдерживать высокие напряжения при повышенных температурах. Для подобного класса композитов кажется логически оправданным выбор вольфрамовых волокон благодаря их высокой прочности на растяжение как при комнатной, так и при повышенной температурах и благодаря их устойчивости при высоких температурах. Боль- [c.275]

Композиционный материал. Для изготовления уплотнений высокотемпературных агрегатов применяют композиционные материалы, представляющие смесь твердых металлических элементов и мягких металлических или полимерных связующих наполнителей. Жесткую основу таких композиций составляют волокна (металлическая вата) из твердого металла (молибдена, нержавеющей стали и прочих), которым в результате спекания придается пористая структура с плотностью от 5 до 90% плотности соответствующего металла. Эти металлические элементы придают деталям уплотнения упругие свойства и предохраняют уплотнительный элемент от текучести при высокой температуре в результате размягчения мягких наполнителей, в качестве которых обычно применяют серебро или эластики мягкие же наполнители обеспечивают требуемое для герметизации изменение формы уплотняющего элемента. [c.570]

Армирование эпоксидных деталей. Для повышения прочности эпоксидные детали можно армировать металлической сеткой, стекловолокном, алюминиевыми или стальными волокнами, металлическими стержнями и т. п. Сильно нагруженные детали должны иметь прочный пространственный каркас из арматуры, служащий опорой для всей эпоксидной композиции. [c.297]

В то же время для исключения разрушения волокон в результате реакции на границе раздела волокно-металлическая матрица стремиться проводить формование при возможно меньшей температуре и в течение короткого промежутка времени. [c.246]

Горячая вытяжка. Этот метод разработан для производства прутков или трубчатых изделий из полуфабрикатов в форме проволоки [8]. Процесс вытяжки следует проводить таким образом, чтобы растягивающие напряжения были направлены в основном вдоль волокон, а изгибающие напряжения были минимальными или отсутствовали. Это дает возможность существенно уменьшить повреждения волокон и дефекты на границе раздела волокно-металлическая матрица. На рис. 7.4 показана общая схема метода горячей вытяжки стержней из композиционного материала на основе алюминия, армированного углеродными волокнами. Заготовку в виде проволоки вакуумируют в оболочке из нержавеющей стали. Вытяжку осуществляют, протягивая такую заготовку через волочильный глазок из карбида кремния, температура которого поддерживается на постоянном уровне, ниже температуры плавления металлической матрицы. [c.247]

Жидкофазное формование вызывает интенсивные реакции на границе раздела волокно—металлическая матрица. Поэтому для их регулирования необходимо наносить барьерное покрытие на волокно и строго контролировать тепловой режим процесса. [c.248]

Такое применение обусловлено, с одной стороны, электропроводностью и, с другой стороны, самосмазывающимися свойствами материалов на основе углеродных волокон. Введение углеродных волокон в композиционный материал уменьшает скорость износа и коэффициент трения, повышает стойкость к задирам поверхности и т. д. [16-18]. Недавно проводились испытания [19] на скоростной износ находящегося под электрическим напряжением композиционного материала на основе углеродных волокон и сплава Си —Sn. Показано, что для уменьшения скорости износа необходимо увеличить прочность связи на границе раздела волокно—металлическая матрица. С этой целью авторы вводили в композиционный материал добавки титана. Образующийся при этом на границе раздела карбид титана повышает износостойкость материала и резко снижает скорость износа материала. [c.261]

Высокая прочность композиционных пластиков зависит от применяемых наполнителей (стеклоткани и стекловолокна, хлопчатобумажные ткани и волокна, металлическая сетка и проволока, волокна углерода и бора, нитевидные кристаллы и т.п.). Тип наполнителя зависит от требуемых свойств создаваемого материала. В отдельных случаях в состав пластика вводят пластификаторы и красители. [c.484]

К недостаткам углеродных волокон следует отнести их склонность к окислению на воздухе, химическую активность при взаимодействии с металлическими матрицами, слабую адгезию с полимерными матрицами. Улучшения совместимости волокон с металлическими матрицами и защищенности их от окисления добиваются нанесением на углеродные волокна металлических и керамических покрытий. [c.268]

При создании волокнистых композитов используют высокопрочные стеклянные, углеродные, борные и органические волокна, металлические проволоки или волокна и нитевидные кристаллы ряда карбидов, оксидов, боридов, нитридов и других соединений. Волокнистая арматура может быть представлена в виде моноволокон, нитей, проволок, жгутов, сеток, тканей, лент, холстов. Важными требованиями для волокнистой арматуры являются их технологичность и совместимость с матрицей. [c.756]

При создании волокнистых композитов применяются высокопрочные стеклянные, углеродные, борные и органические волокна, металлические проволоки, а также волокна и нитевидные кристаллы ряда карбидов, оксидов, нитридов и других соединений. [c.11]

Металлические волокна. Металлические волокна или проволоки являются наиболее экономичными и, в ряде случаев, весьма эффективными армирующими материалами. Для конструкционных композитов, эксплуатируемых при низких и умеренных температурах, используют стальные и бериллиевые проволочные. волокна для композитов, эксплуатируемых при умеренных и высоких температурах, — вольфрамовые и молибденовые. [c.23]

Намоткой получают трубы и сложные по форме оболочки из композиционных пластиков. Основным элементом технологической оснастки является металлическая оправка, на которую перед намоткой укладывают пленку, облегчающую снятие изделия. При намотке оправка совершает вращательное и возвратно-поступательное движение. Волокно или тканевую ленту смачивают связующим. Отформованную заготовку покрывают защитной целлофановой пленкой и отправляют в камеру для отверждения. [c.435]

В металлических композиционных материалах применяют тонкие волокна угле- [c.37]

Такой световод напоминает (см. 1.2) волновод, широко используемый в технике СВЧ. Этот способ транспортировки светового потока применяется в волоконной оптике для передачи информации модулированным световым сигналом. Однако при этом возникли существенные трудности и лишь в последние годы были решены проблемы, основанные на использовании весьма чистых и однородных волокон. Дело в том, что наличие в стеклянном волокне мельчайших пузырьков воздуха, трещин, пылинок и т.д. приводит к рассеянию световых волн и резкому возрастанию потерь энергии, нацело исключающих возможность применения системы таких волокон для целей оптической дальней связи. В результате интенсивной исследовательской работы в 70-е годы была разработана технология получения оптических волокон очень высокого качества. Потери энергии в таких световодах оказываются того же порядка, что и затухание электрического импульса, распространяющегося в металлическом проводнике. Можно ожидать, что несомненная выгода передачи информации на оптических частотах будет реализована не только в условиях космоса, где не играют роли помехи, неизбежно возникающие при распространении свободной световой волны в приземной атмосфере. [c.93]

Зубчатые ремни (ОСТ 38-05114—76) имеют несущий слой в виде металлического троса, стекловолокна или полиамидного шнура, находящегося в резиновой или пластмассовой основе. Для повышения износостойкости зубья покрывают тканью из синтетического волокна. [c.99]

Здесь О/ — напряжение в волокне, эффектом поперечной деформации, связанной с неодинаковостью коэффициента Пуассона, найдем, что при совместной и одинаковой деформации волокна и матрицы напряжения относятся как модули упругости. Полимерная матрица упруга вплоть до момента разрушения, отношение модуля упругости угольного волокна к модулю упругости эпоксидной смолы / = 40 ООО 350 = 114, когда напряжение в волокне равно пределу прочности порядка О/= 300 кгс/мм От = 300 114 = = 2,6 кгс/мм , тогда как предел прочности смолы порядка 7— 8 кгс/мм Этот простой подсчет, имеющий целью лишь оценку порядка величины, показывает, что волокна рвутся раньше, чем матрица. Это тем более относится к материалам с металлической [c.696]

Полимерная матрица следует закону Гука почти до момента разрушения, незначительные отклонения от закона упругости могут не приниматься во внимание. Как правило, удлинение матрицы при разрыве в несколько раз больше, чем удлинение волокна, поэтому качественная картина поведения такого композита в известной мере напоминает поведение композита с металлической матрицей при малом объемном содержании волокна возможно его дробление. Однако малая прочность матрицы по отношению к касательным напряжениям и довольно слабая связь между волокном и матрицей вносят свою специфику. В композите органическое волокно — эпоксидная смола, наоборот, разрывное удлинение смолы меньше, чем удлинение волокна. Ввиду малой прочности матрицы происходит ее дробление на мелкие частички, которые легко отваливаются, обнажая пучки волокон, которые уже относительно легко обрываются. [c.703]

Силы, создаваемые в испытательных машинах, колеблются от нескольких сотых ньютона, когда необходимо испытать очень тонкие волокна, до 1 10. ..5-10 Н, когда испытывают металлическую конструкцию. При силах до 10 Н более удобны рычажные машины, тогда как при силах более высокого уровня приходится обращаться к гидравлическим машинам. [c.137]

Под первым предельным состоянием конструкции (по несущей способности) понимается состояние, недопустимое по условиям эксплуатации конструкции, например для металлических неразрезных балок— появление напряжений, равных пределу текучести в волокнах, наиболее удаленных от нейтральной оси. При таких состояниях обычно не происходит еще полного исчерпания несущей способности конструкции и, следовательно, они отличаются от предельных состояний, рассмотренных в предыдущих параграфах настоящей главы. [c.600]

Примером элемента металлических конструкций, работающего на срез, может служить заклепка (рис. 73, а). При некоторой величине действующих сил Р стержень заклепки может срезаться по сечению аЬ. Частный случай среза — скалывание деревянных элементов по плоскостям, параллельным волокнам древесины. [c.81]

То же для материалов из металлического волокна. .................. 1—1,15 2,2—3,0 [c.572]

Для пористых металлов характерно очень большое различие в свойствах между материалами одинакового состава н с одинаковой степенью пористости, но полученных различными технологическими режимами. У пористых металлов, изготовленных методами порошковой металлургии из металлического волокна (отношение длины к диаметру порядка нескольких сотен), значения вр могут быть в 2 раза, а ударной вязкости и показателей прочности в 4—10 раз больше, [c.572]

Рассматриваются некоторые свойства, определяющие области применения различных тугоплавких покрытий, нанесенных на углеродные материалы плазменным напылением, газофазным, химическим и электрохимическим методами. Показано, что покрытие из двуокиси циркония, получаемое путем нанесения на графит методом аргоно-дуговой наплавки циркония и окислением последнего в кислороде, отличается высокой термостойкостью, определяемой металлическими прожилками циркония в двуокиси, а также наличием пластичного металлического слоя, демпфирующего напряжения, возникающие в окисной плевке при эксплуатации. Метод газофазного осаждения может быть использован для нанесения различных тугоплавких покрытий как на графитовые изделия, так и в качестве барьерных на углеродные волокна при этом толщина покрытия определяется его назначением. Путем химического и последующего электрохимического наращивания, например меди на углеродные волокна, возможно получение композиции медь—углеродное волокно с содержанием волоков 20—50 об.%. [c.264]

Проблемы, связанные с состоянием поверхности раздела, свойственны не только композитам с металлической матрицей. Для улучшения состояния поверхности раздела в стеклопластиках стеклянные волокна подвергают аппретированию. Известно, что оптимальное аппретирование является нелегким компромиссом между рядом требований, таких, как защита отдельных нитей от механических повреждений, хорошая связь стекла с полимером, сохранение этой связи в условиях эксплуатации, особенно в присутствии влаги. Оптимизация состояния поверхности раздела в композитных материалах с металлической матрицей требует, по-видимому, аналогичных компромиссных решений. Требования к поверхности раздела в металлических композитных материалах не менее жестки, чем для стеклопластиков. Так, уже упоминалась химическая несовместимость многих сочетаний матрица — волокно вследствие как недостаточной, так и излишней реакционной способности (в первом случае имеются в виду системы, где механическая связь компонентов не достигается из-за отсутствия соот- [c.12]

Уплотнения. Для уплотнения мест неподвижного соединения корпусных деталей применяется асбестовое волокно, металлические уплотнения из стали, меди, алюминия и других металлов, ме таллотканые уплотняющие плиты, пробковые уплотнения, а также жидкие уплотнения и уплотнения в виде паст. При использовании прокладок качество уплотнения можно характеризовать минимальным напряжением сжатия прокладки, закладываемой между поверхностями уплотняемого соединения, обеспечивающим отсутствие утечек. [c.486]

Для армирования наиболее широко используют термореактив-ные полимеры (например, полиэфиры, смолы на основе сложных виниловых эфиров, эпоксидные, фурановые), а в качестве армирующего наполнителя — стекловолокно из стекла Е, С, К, 8. Используют также асбестовые волокна. Это не значит, однако, что другие волокна не находят применения в качестве армирующих, например такие, как борные, керамические, углеродные, джутовые волокна, металлическая проволока или листы, полиакриловые, полипропиленовые, кварцевые волокна, нитевидные кристаллы сапфира. Многие из перечисленных материалов, например нитрид бора, углеродные, кварцевые волокна и нитевидные кристаллы сапфира использовались в основном в авиационно-космической технике и, несмотря на их привлекательность, имеют ограниченное применение в осуществлении программы по предотвращению коррозии в химической промышленности вследствие их высокой стоимости. Углеродные или графитовые волокна являются армирующим наполнителем, обладающим наибольшей потенциальной возможностью снижения стоимости. [c.312]

Характеристики при растяжении полуфабрикатов в ввде проволоки и изделий из них приведены в табл. 7.2 и 7.3. Степень реализации прочности волокон в полуфабрикатах составляет 80%, а после горячего прессования она уменьшается до 60% и ниже. Ухудшение прочностных свойств в процессе формования связано с реакцией на поверхности раздела углеродное волокно-металлическая матрица вследствие высокого относительного содержания образовавшегося на поверхности AI4 3. Эти данные подтверждают тот факт, что поверхностный слой "ПВ недостаточно хорошо защищает волокна от реакций на поверхности раздела. [c.251]

Для производства накладок из ФБПМ стремятся использовать традиционную технологию. Поэтому технологические свойства заменителей асбеста могут иметь решающее значение при их выборе. Как следует из приведенной классификации, накладки чаще всего формуют в прессах из смесей или делают из нити. На отечественных заводах смесь чаще всего делается в резиносме-сителях, а за рубежом —в специальных ваннах (роллах) с водной взвесью связующих, наполнителей и арматуры. Нить, шнур и т. п. обычно выполняются комбинированными скруткой двух или более нитей из различного материала неасбестового волокна, металлической нити, хлопка, вискозы и т. д. Затем скрутка пропитывается связующим и сушится. Для качественного проведения этих операций заменитель асбеста должен обладать эластичностью, большой площадью поверхности на единицу объема, хорошей совместимостью (прежде всего адгезией) со связующими, диспергацией в воде. [c.40]

В качестве наполнителей полимеров применяют графит, тальк, дисульфид молибдена, кокс, графитизи-рованный кокс, мелкорубленое стеклянное волокно, сажа, асбест, каучук, древесные опилки, металлические порошки. Одни из этих наполнителей (графит, тальк, дисульфид молибдена) используют для улучшения триботехнических характеристик исходного полимерного материала, другие — кокс, графитизированлый кокс, мелкорубленое стеклянное волокно, металлические порошки — для повышения механических свойств материалов. В качестве наполнителей используют и другие полимеры, например, для улучшения триботехнических свойств, материала ДАК в качестве наполнителя применяют фторопласт. [c.74]

Антифрикционные полимерные материалы включают как наполненные реактопласты, так и термопласты без наполнителя или с наполнителем. Основа термореактивных антифрикционных материалов — фенолоформальдегидные, эпоксидные, эпоксикремнийорганичес-кие, фурановые смолы. Антифрикционные термопласты — полиэтилен высокой плотности, полиамиды, полиацета-ли (полимеры и сополимеры формальдегида), полиарилаты, полиимиды, фтор-полимеры (фторопласты). Материалы на основе фторопластов обычно применяют без смазки. Для повышения триботехнических свойств в антифрикционные материалы в качестве дисперсных наполнителей вводятся графит, дисульфид молибдена, гексагональный нитрид бора, фторопласты, графитированные углеродные волокна, металлические порошки и другие наполнители. [c.794]

Армирующие волокна. Известно, что теоретическая прочность материала Отеор возрастает с повышением модуля упругости и поверхностной энергии вещества и снижается с увеличением межатомных расстояний. Исходя из этого наибольшей прочностью должны обладать композиты, в которых в качестве материала армирующих волокон используются бериллий, бор, азот, углерод, кислород, алюминий и кремний. При создании волокнистых композитов используют высокопрочные стеклянные, углеродные, борные и органические волокна, металлические проволоки или волокна и нитевидные кристаллы ряда карбидов, оксидов, бори-дов, нитридов и других соединений. Волокнистая арматура может быть представлена в виде моноволокон, нитей, проволок, жгутов, сеток, тканей, лент, холстов. Важными требованиями, предъявляемыми к волокнистой арматуре, являются их технологичность и совместимость с матрицей. [c.115]

Внутри каждой in3 перечисленных груип композиционные материалы можно классифицировать различными способами по виду материала компонентов, их размерам, форме, ориентировке, а также по назначению или методу получения. Например, волокнистые материалы по виду матрицы делят на металлические, полимерные и керамические по виду волокон —на материалы, армированные проволокой, стеклянными, борными, углеродными, керамическими и другими волокнами или нитевидными кристаллами по размерам волокон — на материалы с непрерывными или короткими (дискретными) волокнами по ориентировке волокон — на материалы с однонаправленными или ориентированными в двух и более направлениях волокнами. [c.635]

Металлические композиционные материалы включают два основных класса дисперсноупрочненные материалы (рис. 463,6) и металлы, армированные волокнами (рис. 463, а). [c.635]

ОДНОГО И ТОГО же материала можно говорить не о постоянной характеристике, а о ее статистическом распределении. Если модуль упругости и предел текучести меняются в узких пределах и расчет по средним значениям достаточно достоверен, то прочность хрупких материалов и их структурных составляющих должна рассматриваться как случайная величина и отвлечься от ее статистического характера принципиально невозможно. Именно статистическая теория позволяет объяснить и оценить количественно так называемый масштабный эффект прочность большого изделия всегда оказывается меньше, чем прочность малой его модели (после пропорционального перерасчета, конечно). Изложение современных статистических теорий прочности заняло бы слишком много места, однако некоторые сведения нам представлялось необходимым сообщить. Эти сведения особенно существенны для понимания природы прочности современных композитных материалов, состоящих из полимерной или металлической матрицы, армированной угольным, борным илп иным высокопрочным волокном. Разброс свойств армирующих волокон довольно велик и для нопимания того, в какой мере эти свойства могут быть реализованы в композите, необходимо некоторое представление о статистической природе его прочности. Именно поэтому изложение элементов статистической теории будет дано ниже, в гл. 20. [c.654]

Минеральная вата -теплоизоляционный материал, состоящий из тончайших гибких стекловидных волокон. Теплоизоляционные свойства минеральной ваты определяются воздушными порами (90% от общего объема материала), заключенными между волокнами. В настоящее время является самым распространенным теплоизоляционным материалом. Ее применяют для тепловой изоляции энергетического оборудования, строительных конструкций, холодильных установок. Из нее изготовляют маты, плиты (на битумной связке, битумно-глиняной связке), прошивные маты с обкладкой металлической сеткой, стсклохолстом, картоном, бумагой, жгуты, оплстсккыс проволокой, асбестовой или стеклянной нитью. Приь1еняются для набивки или засыпки между двойными стенками оборудования, изолируемыми поверхностями и кожухами. Предельная температура применения минеральной ваты [c.142]

Эффективной является установка во впускном тракте ГТУ решетки из толстых пластин, изготовляемых из плотных (до 90 кг/м ) волокнистых материалов (синтетическЬго волокна, войлока и т. п.) и защищаемых снаружи перфорированными металлическими листами и проволочной сеткой. Шум при выходе из газовой турбины достигает 140—160 дБ по шкале А при очень широком спектре частот, с трудно подавляемыми низкими частотами. Снижение уровня шума на выходе возможно гофрированием участков патрубка и выпускной трубы, установкой глушителей торпедообразной формы, которые перекрывают центральную часть тракта и создают допол- [c.219]

Для контроля качества таких перемещающихся предметов, как металлические прутки, ленты и листы, искусственные волокна, ткани и т. д., применяют метод, который основан на освещении поверхности испы ывае-мого объекта импульсами света, частота и продолжительность которых подбирается в зависимости от скорости перемещающегося предмета, вида поверхности и индивидуальных особенностей зрения наблюдающего. Установлено,, что при наблюдении в условиях непрерывного освещения невооруженным глазом или с помощью увеличивающих оптических устройств предметов, поверхность которых характеризуется нерегулярностью фрагментов. фактуры, эти нерегулярности смазываются и становятся невидимыми, а освещение световыми импульсами создает впечатление неподвижности, благодаря чему можно отчетливо наблюдать эти 11ерегулярности. [c.92]

Волокна, нити, проволоки, фольги и ленты широко используются в технике и являются одним из самых доступных видов армирующих элементов, применяемых при создании жаропрочных композиционных материалов. Однако прочность и деформативность гибких металлических конструктивных элементов при высоких температурах исследуется недостаточно из-за методических трудностей точного измерения и записи данных эксперимента. Совершенствование методики в этом направлеппп необходимо для получения более корректных данных прочности и особенно пластичности. [c.118]

В настоящей главе мы в общих чертах наметим теорию больших деформаций материалов, состоящих из жестких волокон и матрицы из более податливого материала, таких, например, как резина, армированная нейлоновыми нитями, или пластичный алюминий, армированный жесткими металлическими волокнами. Нашей целью не является определение механических свойств композита по известным свойствам его компонентов, мы также не будем заниматься другими важными проблемами, в которых необходимо отличать частицы материала матрицы от частиц волокон вместо этого мы постараемся найти механическое поведение композиционного материала в целом, рассматривая его как сплошную среду, свойства которой определяются из макроопыта. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...