Препреги

Боропластик, использованный для изготовления обшивок, имел перекрестную структуру армирования типа 0/ 45/90°, число слоев изменялось от 30 до 116. В каждом обшивочном листе содержалось не менее двух слоев с ориентацией 90° с тем, чтобы противостоять давлению топлива, исключить потерю устойчивости при сжатии и обеспечить малую ползучесть при нагружении при температуре 176° С. Выполняемые внахлестку ступенчатые соединения на внутренних концах проектировались так, чтобы нагрузка воспринималась осью вращения. Это предпринималось с целью смещения разрушения в испытуемую секцию и, следовательно, создания дополнительного запаса безопасности при проведении испытаний. Каждый внутренний облицовочный лист внутренней нервюры был усилен дополнительными слоями для повышения несущей способности. Зоны усиления технологических отверстий в титановых элементах конструкции также крепились к обшивочным листам с помощью ступенчатых соединений. Для того чтобы обеспечить высокое качество изготовления обшивочных листов, каждый слой препрега сначала выкладывался и раскраивался на шаблоне из пленки Майлар, затем в должной последовательности производилась сборка пакета препрегов и титановых прокладок в местах соединений, после чего производилось отверждение полученной заготовки. [c.148]

Экономия массы — есть результат замены части металла, необходимой для достижения заданных характеристик, на боропластик. Металлический элемент обеспечивает требуемую прочность при расчетных нагрузках, а боропластик создает необходимую жесткость. Этот принцип был положен в основу при конструировании лонжерона. Было выбрано борное волокно повышенного ( - 140 мкм) диаметра, как более дешевое в изготовлении И требующее меньших затрат при переработке в связи с уменьшением числа слоев препрега, необходимых для набора заданной [c.164]

Препреги-маты. Это относительно низкопрочные композиции, состоящие из стекловолокон, предварительно формованных в виде рубленых прядей, и полиэфирной смолы. Такие препреги применяются, главным образом, для изготовления несложных небольших деталей, получаемых прессованием или выкладкой вручную, хотя в тех случаях, когда экономия массы конструкции не имеет [c.236]

Препреги из тканой ровницы. Это высокопрочные композиции, состоящие из равномерных тканевых переплетений и полиэфирной смолы. Они в основном применяются для деталей военных судов, где требуются относительно высокие характеристики материала при высоком процентном содержании стекловолокна. [c.237]

Препреги из тканой ровницы и матов. Это композиции со средними прочностными характеристиками. Они широко применяются для изготовления деталей прогулочных яхт и рабочих катеров. Комбинация из чередующихся попеременно слоев матов и тканой ровницы получила широкое признание среди предпринимателей. В материалах с подобными структурами найдено компромиссное сочетание таких параметров, как масса, физические свойства и стоимость сборки. Усредненные физические и механические характеристики приведенных трех слоистых структур в продольном направлении представлены в табл. 1, по данным Скотта [22]. [c.237]

Препреги с синтетическими волокнами. Они обычно состоят из небольшого числа слоев, упрочняющих полиэфирную смолу, и применяются в качестве защитного покрытия для деревянных конструкций судна, таких, как палуба и потолки кают. Относительно низкая прочность и жесткость таких слоев не позволяют использовать их в качестве конструкционного материала. [c.238]

Б. Формование из листовых заготовок (препрегов).......... 370 [c.366]

Б. Формование из листовых заготовок (препрегов) [c.370]

Процесс развития повреждений в ортогонально армированном композите на основе препрега с эпоксидной смолой детально описан в [2]. Первое проявление поврежденности под действием статического или усталостного нагружения по-прежнему состоит в расслоении у поперечных волокон. Расслоения проявляются в виде трещин, простирающихся от одной поверхности раздела слоя к другой (рис. 8). В дальнейшем расслоения развиваются вдоль поверхностей раздела слоев и среди продольных волокон. [c.344]

Были исследованы также ортогонально армированные материалы на основе препрега с эпоксидной смолой. Во всех случаях первое появление поврежденности наблюдалось в виде разрушения по границе раздела поперечных волокон. Как и в случае композитов с матами из рубленой пряжи и полиэфирной смолой, диаграмма [c.344]

Для изучения накопления повреждений в стеклопластиках было предпринято относительно немного попыток. В работе [1] описаны испытания композитов из препрега и эпоксидной смолы при двухступенчатом изменении уровня напряжений. Вычисление суммы отношений числа циклов проводилось для сравнения с хорошо известным правилом Майнера [7]. Хотя и было сделано предположение о влиянии последовательности приложения напряжений, результаты [1] оказались статистически незначимыми при допустимом уровне в 1 %. В работе [5] были проведены также испытания слоистых композитов с эпоксидной матрицей на основе стеклоткани при двухступенчатом уровне напряжений. И снова предполагалось, что последовательность напряжений играет некоторую роль, однако, хотя авторы и рассмотрели применимость нескольких критериев учета накопления повреждений, они пришли к выводу, что проведенных экспериментов недостаточно для статистической обработки. Было замечено, что в дальнейшей работе следует принимать во внимание развитие повреждений. [c.352]

Несмотря на то что в стеклопластиках повреждения возникают во всей напряженной области и могут легко наблюдаться при помощи микроскопа, это не было сделано вплоть до 1969 г., когда Браутман и Саху [2] провели количественные измерения повреждений в ортогонально армированных высокопрочных композитах на основе препрега с эпоксидной матрицей. Их измерения показали, что расслаивание охватывает практически все поперечные волокна уже на ранней стадии усталостного испытания. В [2] было обнаружено, что дальнейшее повреждение происходит путем медленного продвижения расслаивания по поверхности раздела слоев и последующего распространения на область между про- [c.352]

В работе [2] изучались упругие модули композита на основе ортогонально уложенного препрега с эпоксидной смолой. Отмечено, что в процессе испытания происходило прогрессирующее уменьшение начального модуля (начального наклона кривой напряжение — деформация), но что вторичный модуль (наклон кривой напряжение — деформация непосредственно вьппе перегиба) даже увеличивался на ранних стадиях нагружения. Оба указанных исследования относились к наблюдаемому значению модуля Юнга в направлении оси образца. По-видимому, еще не было попыток изучить влияние поврежденности на все главные упругие константы ортотропного слоистого пластика. [c.356]

На рис. 5 показаны результаты для образцов, полученных из широких листов препрега. Листы препрега шириной 25 или 50 см нарезались и укладывались в пресс-форму размером 25 см X X 8 см, а полученные в дальнейшем композиты разрезались на отдельные образцы. Было обнаружено, что такие образцы имели более низкую статическую прочность, чем изготовленные одним [c.372]

ИЗ указанных выше методов. Однако усталостная прочность при 10 циклов пульсирующего растяжения оказалась очень близка к по.лученной на образцах, изготовленных из препрега по одному в пресс-форме. Моррис [6] объяснил низкую статическую прочность на растяжение плохим выравниванием волокон. Кроме того, оказалось, что композиты с предварительной пропиткой смолой (т. е. на основе препрега) обладают меньшей усталостной прочностью, чем композиты, изготовленные путем мокрой укладки. [c.373]

На рис. 6 показаны три кривые 5 — N для образцов, вырезанных из ортогонально армированного под углами 0 и 90° слоистого композита, изготовленного из препрегов, на основе поверхностно обработанных высокомодульных волокон с предварительно загустевшей смолой. Основные особенности кривых 8 — N аналогичны приведенным ранее, но эти кривые отражают то, что лишь 6/11 всех волокон лежат в направлении приложения нагрузки. [c.373]

На рис. 9 дано сравнение двух кривых, взятых из рис. 8, с аналогичными кривыми для высокопрочной стали, алюминиевого сплава и ортогонально армированного стеклопластика препрег Е-стекла — эпоксидная смола, статическая прочность которого очень близка к прочности ортогонально армированных углепластиков. [c.375]

В авиации и реактивной технике, где главным образом применяются современные композитные материалы, обычная техника изготовления листов и пластин состоит в том, что сначала изготовляется так называемый препрег. На барабан под натяжением наматывается лента из волокна, пропитанного смолой. Лента может быть изготовлена заранее с очень редким и слабым утком, а может формоваться непосредственно в процессе намотки — нити с нескольких катушек просто укладываются рядом, образуя сплошную ленту. После намотки лист разрезается по образующей и укладывается на плоскость. Из этих листов или препре- [c.707]

Композиционные материалы на основе вискеризованных волокон получают методом прессования полуфабрикатов (препрегов) или предварительно пропитанной ленты. Изготовляют пре-преги намоткой вискеризованных волокон мокрым способом на плоскую или цилиндрическую оправку с последующей подсушкой. Лента пропитывается на сетках, размещенных над поверхностью ванны, содержащей 30 %-ный раствор эпоксидного связующего. После пропитки ленту просушивают на воздухе и в термошкафу при 333 °С до содержания летучих 1,2—1,8%. [c.201]

При прессовании препрегов, изготовленных на основе вискеризованных волокон из газовой фазы, кристаллы вследствие жесткой их связи с волокнами часто обламываются и хаотически заполняют полимерную матрицу, [c.202]

Модуль упругости и прочность композиционных материалов в направлении волокон практически не изменяются при использовании вискери-зованной арматуры вместо обычной. Для материалов, изготовленных методом прессования, препрегов, способ вискернзации волокон не оказывает заметного влияния на значения модулей межслойного сдвига. Этот вывод подтверждается сопоставлением экспериментальных значений межслойного модуля сдвига углепластиков, полученных на основе вискеризован-ных волокон из газовой фазы и из аэрозоля (см. 1 абл. 7.2). [c.208]

Для определения влияния влаги на стекло и связь между ним и аппретом Воган и Макферсон [50] выдерживали термообработанную и аппретированную силаном стеклоткань в течение 12 недель в атмосфере с относительной влажностью 95% при 38°С. Установлено, что после такой выдержки свойства эпоксидных слоистых материалов, армированных данными тканями, несколько ухудшаются. Ряд эпоксидных препрегов, изготовленных на одинаковой стеклоткани, но различно обработанных, выдержива- [c.27]

Рис. 14. Элементы соединения композиционной балки корабля Сатурн 8-11 1 — восемь однослойных полос из эпоксидного углепластика с ориентацией 45° 2 — клей РЬ-729-38 3 — полоса 4 — углепластиковая лента с ориентацией 45° 5 — сердечники из алюминиевых сот 5052-1/8-0015 N. Р. б — клей РМ400 0,5 кгс/м 7 — эпоксидный углепластик, препрег, с ориентацией 45° 8 — семь предварительно сформованных полос, покрытых с каждой стороны клейкой пленкой РЬ-729-38 9 — пять слоев с ориентацией 0° 10 — восемь слоев с ориентацией 45° 11 фитинги (всего 2) 12 — болты, шайбы и гайки (20 комплектов) 13 — болты (четыре с каждого края) 14 — сборка из пяти полос (1 комплект)

Гориаонтальный стабилизатор самолета Г-111 представляет собой первый ответственный полноразмерный основной агрегат, спроектированный и изготовленный из перспективных композиционных материалов-боропдастиков. В результате успешного выполнения программы была продемонстрирована возможность рационального проектирования изделий из анизотропных композиционных материалов, а также показано, что технологический процесс, основанный на использовании лент-препрегов шириной 76,2 мм из борных волокон, отвечает требованиям массового производства. Таким образом, уже на ранней стадии развития композиционных материалов работы по этой программе убедительно доказали, что эпоксидные боропластики могут найти практическое применение в технике. [c.157]

Препреги из стеклоткани. Стеклоткани с полиэфирной либо эпоксидной СВЯЗКОЙ, обладающие высокими характеристиками, в основном применяются для военных целей, например, в гидролокационных куполах, деталях подводных лодок, глубокою дн , х трансп-уртных средствах, где допускается высокая стоимость материала и более длительный процесс изготовления. В практике коммерческого судостроения их применение ограничено внешним [c.237]

Высококачественные препреги. Они составлены из углеродных, графитовых или борных волокон, упрочняющих эпоксидные смолы, и использованы только в нескольких специальных случаях, например с спинакерной мачте для 12-метровой яхты [18]. Как было отмечено ранее, высокая стоимость таких слоев препятствовала их более широкому применению в судостроении. [c.238]

Препреги 236, 237, 238, 473 Прерыватели электрические 419 Прессование инягекционное 30, 369, 388, 392, 396, 445 Пресс-формы 471 [c.506]

Дополнительные доказательства дают фотографии, приведенные на рис. 20. На рис. 20, а показаны случайные скачки трещины (обозначены стрелками) при растяжении на рис. 20, б видны однонаправленные скачки трещины под действием сдвига на рис. 20, в показана трещина, скачки которой меняют направление при изменении направления сдвиговых напряжений. По-видимо-му, как и предполагалось, основное направление скачков трещины действительно определяется направлением, соответствующим совпадению векторов напряжения и прочности. Кроме того, заметим, что, поскольку такие модели распространения трещины наблюдаются как в плоских пластинах композитов, полученных в результате прессования препрегов ), так и в намотанных образцах (рис. 20), мы можем предположить, что подобное поведение характерно не только для определенных композитов и данной технологии производства. [c.245]

Препрег (ргерге — preimprвgnate) — предварительно пропитанные связующим листы ленты или ткани.— Прим, перев. [c.245]

Рис. 8. Фотография в отраженном свете боковой поверхности ортогонально армированного котозита на основе препрега с эпоксидной матрицей, показывающая отслоение поперечных волокон (4].

Далее в работе [6] было обнаружено, что развитие растрескивания смолы при циклическом нагружении приводит к значительному снижению времени до разрушения при длительных испытаниях. Причем зависимость этого времени от n/N снова была квадратичной. При изучении композитной системы из ортогонально уложенного препрега и эпоксидной смолы [2] наблюдалось существенное снижение прочности с ростом усталостной повреж-денности, и, более того, это поведение оказалось зависящим от формы цикла при усталостном нагружении, что противоречит результатам работы [10], проведенной на композитах с матами из коротких рубленых прядей и полиэфирной матрицей. [c.357]

Авторы [2] пытались исследовать влияние окружающей среды и пришли к выводу, что в случае усталости при осевом нагружении это влияние несущественно. Оуэн и Моррис пытались найти расчетные данные и пришли к заключению, что колшозиты для практических целей следует изготавливать путем намотки волокон или прессованием из листов препрега. Все остальные результаты настоящего раздела основаны на их работе. [c.370]

На рис. 4 показаны аналогичные результаты, полученные на однонаправленных образцах с поверхностно обработанными волокнами, изготовленных из препрега с предварительно сгущенной [c.371]

Рис. 5. Результаты усталостных испытаний при осевом пульсирующем растяжении однонаправленных композитов с поверхностно обработанными высокомодульными волокнами, изготовленных из предварительно пропитанных листов (листов препрега) предварительно сгущенная эпоксидная смола Шелл Эпикот 828/1ЭВЗ/ВРз400 объемная доля волокон 62%, 7000 цикл/мин [6]. а — статические свойства на растяжение.

Рис. 6. Результаты испытаний при циклическом осевом нагружении ортогонально армированного (О—90 ) 11-слойного композита с поверхностно обработанными высокомодульными волокнами, изготовленного из листов препрега предварительно сгущенная эпоксидная смола Шелл Эпикот 828/6Ьз/ВРз400 объемная доля волокон 63%, 7000 цикл/мин [10].

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...