Диаметр волокон

Экспериментальные данные для теплопроводности металлов из волокон в направлении волокон с точностью 16 % описываются эмпирической зависимостью VII. Однако эта зависимость не отражает влияния диаметра волокон и вида материала на относительную теплопроводность. Следует отметить, что зависимость VII находится в области между зависимостями I и II в широком диапазоне пористости П < 0 7, а при пористости П > 0,57 превышает зависимость I незначительно. [c.32]

Все кривые, полученные для металлов из волокон и сеток, при направлении теплового потока перпендикулярно плоскости волокон, а также для вспененных металлов, располагаются с разбросом не более 35 % около зависимости II (см. рис. 2.6). Для матриц из волокон теплопроводность понижается при увеличении диаметра волокон в связи с уменьшением относительного размера контакта между волокнами. Это [c.32]

Обозначения d — диаметр волокон, зерен, пор р — давление газа П — пористость. [c.362]

Размеры включений или неоднородностей в смеси (диаметры дисперсных частиц, капель, пузырьков в газовзвесях, аэрозолях, эмульсиях и суспензиях, диаметры волокон и зерен в композиционных и поликристаллических материалах, диаметры пор в пористых средах и грунтах, толщины пленок в газожидкостных смесях) во много раз больше молекулярно-кинетических (расстояний между молекулами, размеров кристаллической решетки, средних длин свободного пробега молекул). Таким образом, указанные неоднородности содержат большое количество молекул (см. рис. 0.1). Но тем не менее имеет место следующее. [c.17]

Следует отметить, что если современный уровень развития методов и средств контроля готовых изделий достаточно высок, то в отношении контроля технологических параметров полимерных материалов и изделий в процессе производства достижения еще незначительны. Наиболее важными технологическими параметрами, которые необходимо контролировать в процессе производства изделий, являются такие, как влажность всех компонентов, вязкость связующего, кинетика твердения, плотность материала на всех стадиях его изготовления, упругие и прочностные характеристики армирующего наполнителя и готового изделия, геометрические характеристики армирующего наполнителя (диаметр волокон, толщины слоев) и готовых изделий, а также наличие различных дефектов. [c.253]

При ЭТОМ рассматривали расположение прямолинейных волокон, ортогональных к плоскости, в узлах прямоугольной и гексагональной решетки. Диаметры волокон в общем случае полагали различными. [c.20]

Действительно, как видно из табл. 1.2, в случае искривления волокон Рпр большинства идеализированных схем близок к его значению для слоистого композиционного материала. Увеличение диаметра искривленных волокон в плоскости для схем армирования с прямоугольными (схемы 8, 11, 12) и моноклинной (схема 9) укладками ортогональных к плоскости волокон несущественно (в пределах 5 %) изменяет значение Хпр, полученное при одинаковых диаметрах волокон обоих семейств ( 1 = г)- В гексагональной (схема 10) и моноклинной (схема 13) укладке волокон, ортогональных к плоскости, увеличение диаметра волокон, искривленных в плоскости, более существенно сказывается на изменении значения р.цр (8—15 %). Для прямоугольных укладок прямых волокон при различных схемах искривления волокон в плоскости (схемы 8, 11, 12) предельное значение р,рр при 1 = 2 всегда больше на 16—20 %, чем для квадратных укладок, когда шаги между волокнами в двух направлениях равны, т. е. = / 2. [c.24]

Армирование в трех направлениях может иметь место в случае, если диаметры волокон не превышали расстояния между волокнами в ортогональных слоях, т. е. [c.129]

В этом разделе рассмотрены особенности распространения волн в анизотропных материалах, присущие композиционным материалам. Если геометрические параметры, которые характеризуют напряженное состояние (участок нарастания напряжений, длина волны и т. д.), значительно превышают структурные геометрические параметры (диаметр волокон или частиц, расстояние между волокнами и слоями и т. д.), то композиционный материал в первом приближении может быть представлен как эквивалентный однородный упругий материал . В изотропной среде [c.268]

Когда размеры структурных компонентов композиционного материала (например, диаметр волокон, толщина слоев) значительно меньше размеров конструкции, для технических приложений часто оказывается достаточным знать усредненные характеристики движения. В таких случаях вполне приемлемой оказывается модель сплошного тела, в котором" неоднородности сглажены . Примером такого подхода может служить использование классической теории упругости для описания традиционных конструкционных материалов, обладающих гетерогенной зернистой структурой. Аналогичная модель слоистого композиционного [c.291]

Диаметры используемых в настоящее время стеклянных и графитовых волокон значительно меньше диаметров волокон бора. При ГСП же объемной доле волокон заданный объем композита должен содержать в 100—200 раз больше стеклянных или графитовых нитей (более или менее случайно распределенных), чем волокон бора. Следовательно, даже при тысяче линий на дюйм измерения при помощи метода муара в этих композитах дают средние деформации по областям, содержащим несколько волокон, и следует ожидать, что их результаты хорошо согласуются с теоретическими данными, основанными на эффективных модулях 7w- [c.28]

Исследование процесса распространения гармонических волн согласно только что изложенной теории показывает, что для волн, длина которых имеет порядок диаметра волокон или расстояния между волокнами, фазовая скорость существенно зависит от длины волны в том случае, когда упругие постоянные армирующего материала значительно отличаются от упругих постоянных матрицы. Следовательно, импульс, распространяющийся в таком материале, будет быстро диспергировать. Численные значения фазовой скорости волн сдвига, распространяющихся параллельно волокнам, в зависимости от волнового числа показаны на рис. 9 для трех значений отношения а именно [c.377]

На рис. 21 дана модель, которая используется при различных аналитических методах расчета, а на рис. 22 приведены данные разных авторов о распределении сдвигового напряжения на поверхности раздела для единичного волокна, заключенного в матрицу. Величина напряжения дана как функция диаметра волокон. Максимальная концентрация напряжений (в пределах от 2,5 до 4,0) создается у концов волокна и в значительной степени зависит от выбранных граничных условий. [c.61]

Роль внутренних поверхностей раздела по обеспечению структурного единства композита можно лучше понять, если учесть, что в 1 дюйм композита с объемным содержанием волокон 50% при диаметре волокон 0,0003 дюйм площадь внутренних поверхностей раздела составляет примерно 6500 дюйм . Поверхность раздела волокно — матрица интенсивно исследовалась [10] эта область настолько важна для создания качественных волокнистых композитов, что тома 1 и 6 настоящего издания целиком посвящены вопросам, связанным с поверхностями раздела. [c.118]

Упомянем вторую группу композитов с металлической матрицей. Это комбинация вольфрамовой проволоки с никелевыми сплавами. Большинство экспериментов на таких материалах проводилось при повышенных температурах в области от 649 до 1204 °С и при различных диаметрах волокон от 0,003 до 0,05 дюйм. Некоторые работы посвящены исследованию композитов с малым [c.300]

Влияние увеличения отношения Ид, на тип разрушения и долговечность композитов с короткими волокнами исследовано в работе [27]. При кратковременных испытаниях и экспериментах на длительную прочность при растяжении использовалась модель, состоящая из вольфрамовой проволоки и медной матрицы. Испытания проводились на образцах, показанных на рис. 11, б, при двух температурах (649 и 816 °С). Изменяя отношение длины к диаметру волокон, автор смог определить критическое значение ) отношения Ий, необходимое при армировании композита, подвергающегося испытаниям на длительную прочность, и сравнить его со значением, необходимым при кратковременных испытаниях на растяжение. [c.312]

Диаметры волокон 0,004 0,008 0,016 (дюйм) для кривых 1, 2, 3 скорость деформации 1-10 сте же диаметры соответственно для кривых 4,5,6 скорость деформации 6,5с . [c.320]

Повреждение композиционных материалов в результате баллистического удара исследовано в работах [45, 55]. Баллистический удар характеризуется наличием малой ударной области в противоположность ранее рассмотренной методике летящей пластины. Другая разница между этими двумя методиками заключается в продолжительности импульса. В первом случае (методика летящей пластины) создаются очень короткие импульсы, менее 1 МКС, которые диспергируют из-за относительно больших диаметров волокон. Методика баллистического удара, с другой стороны, создает импульсы гораздо большей длительности (порядка нескольких миллисекунд), поэтому очень тонкие волокна меньше влияют на форму импульса. Эти различия частично являются причиной того, что сравнение поведения материалов при ударе С различными способами нагружения совершенно невозможно. [c.329]

Трудно дать количественную оценку распределений напряжений, изображенных на рис. 1а — 1д. Это связано с тем, что модели, принятые в качестве основы для расчетов, не очень точно соответствуют реальным композитам, в которых локальное расстояние между волокнами оказывается случайным, меняющимся от нуля (случай контактирующих волокон) до нескольких диаметров волокон. Во многих случаях размеры отдельных волокон также меняются. Свойства матрицы могут быть локально изменены вследствие абсорбции покрытия волокон. На поверхности волокон часто появляются поры. Действительные величины усадочных напряжений, возникающих при конкретном процессе производства, фактически оказываются неизвестными из-за, вероятно, существующих релаксации и изменения упругих свойств компонентов при повышенной температуре. В силу этих причин предсказания прочности становятся ненадежными. [c.339]

Разработка руководящих принципов по конструированию материалов, работающих в условиях циклических деформаций. В первую очередь эта проблема относится к поверхности раздела основные факторы, фигурирующие здесь, суть микроструктуры поверхностей раздела и их прочности, механические свойства компонентов и диаметры волокон. [c.436]

Следует отметить, что два приведенных выражения в случае малого диаметра волокон и их высокого объемного содержания согласуются с экспериментальными данными по торможению роста трещин в матрице. Очевидно, величины констант в уравнении (15) могут быть выбраны так, чтобы было либо меньше, либо больше нормально измеренного разрушающего напряжения матрицы. В первом случае это не означает, что матрица действительно становится более слабой приведенное выражение означает просто, что образование трещины при превышении этого напряжения становится энергетически выгодным. Разумеется, должно быть выполнено и другое условие, упомянутое в начале данного раздела, а именно, что напряжение в матрице должно превосходить ее нормальное разрушающее напряжение. [c.452]

Выводы, сделанные в [37], неприменимы, когда длина трещины или протяженность зоны разрушения а сравнима с шагом упаковки или диаметром волокон. В этих случаях единственный практический способ расчета длины трещины на основании реальных свойств материала, по-видимому, заключается в применении прямого численного подхода. Для выполнения подобных расчетов весьма полезным методом является алгоритм FFT. Решение контактной задачи в случае вязкоупругости требует анализа подобного типа. Этот вопрос изложен в [38], поэтому здесь подробно не рассматривается. Ограничимся лишь некоторыми результатами, полученными на упругих материалах, чтобы продемонстрировать возможную точность метода. Остальные результаты для упругих и вязкоупругих материалов и теоретическое обоснование их точности будут приведены в следующем сообщении. Рассмотрим частную задачу о вычислении коэффициента интенсивности напряжения для бесконечно длинного массива трещин, периодически расположенных вдоль оси х. [c.215]

На рис. 168 приведена микрофотография, иллюстрирующая исходную структуру стеклопластика АГ-4С. На этой фотографии виден ряд дефектов, присущих исходной структуре большинства стеклопластиков неплотная укладка армирующих волокон, значительная вариация диаметра волокон, неравномерное распределение связующего и волокон, а также наличие отдельных пор в полимерной матрице. [c.264]

В композиционном материале в случае растворения вольфрамовой проволоки в никелевой матрице имеет место уменьшение эффективного диаметра волокон, что неизбежно приводит к уменьшению прочностных свойств композиции. Взаимодействие между матрицей и волокнами проявляется прежде всего в изменении структуры [c.30]

Плотность (диаметр волокон 100 мкм), кг/м 2500—2600 3300 [c.37]

Схема получения материала с дискретными волокнами состоит из операций смешения порошкового матричного материала с ме-ющи . определенную длину волокнами упрочнителя. При использовании металлического упрочнителя (нарезаемая определенной длины проволока) возможно применение обычных валковых мельниц и шаровых смесителей. Возможно перемешивание как всухую, так и с применением жидкостей, например спирта. При этом следует обратить внимание на возможность комкования волокон отдельно от порошковой фракции обычно это происходит в том случае, когда отношение длины к диаметру волокон составляет более ста. Получение хорошо перемешанной шихты с равномерным распределением волокон зависит от следующих факторов, устанавливаемых опытным путем 1) метода перемешивания [c.151]

В зависимости от геометрических размеров образцов свариваемых компонентов, толщины листа, диаметра волокон, а также в зависимости от свойств их, таких как пластичность, модуль упругости и чистота поверхности, число собираемых слоев для сварки взрывом может быть различным, от трех до нескольких десятков. [c.163]

Процесс их получения заключается в осаждении бора из паровой фазы смеси треххлористого бора с водородом на предварительно очищенную и нагретую током до 1090° вольфрамовую проволоку диаметром 12 микрон. Свойства волокон будут зависеть от точности соблюдения температурного режима, степени кристаллизации осаждаемого продукта, от примесей и скорости движения вольфрамовой проволоки в камере. Структура волокна выглядит так центральный стержень борида вольфрама окружен слоем аморфного бора. Диаметр волокон бора лежит в пределах 100 микрон, предел прочности — 320 кг/мм , модуль упругости —42 000 кг/мм2, плотность—около 2,6 г/см . [c.123]

Передача изображения в интегральной голографии осуществляется посредством введения в схемы элементов волоконной оптики и многомодовых волноводов. Напомним, что если диаметр волокон сравним с длиной волны света, то такое волокно следует рассматривать как ди.электри-ческий волновод, в котором существуют лищь вполне определенные постранственно-временные распределения. электромагнитного поля световой волны — моды. Многомодовые волноводные системы передачи изображения, способные уже в настоящее время конкурировать с во.до-конными системами, представляют собой плавно или дискретно неоднородные среды. Они получили название самофокусирующих волноводов (или селфоков). Коэффициент преломления п (г) в таких волноводах скачкообразно или плавно меняется в радиальном направлении по закону п(г)=п )( — Ь ,/2), где о — коэффициент преломления на оси, г — радиус световода, Л — постоянная. Многомодовые системы обеспечивают разрешающую способность порядка 300 линий/мм. [c.79]

Примечание. В числителе приведены значения Рдр в случае использования одинаковых диаметров волокон цилиндрической формы в знаменателе — диапазон изменений суммарного коэффициента армиро-вания за счет варьирования диаметра волокна в плоскости. [c.23]

Анализируя этот эксперимент, можно заключить, что геометрия структуры оказывает тем большее влияние на разрушение материала при импульсном нагружении, чем больше длина участка нарастания напряжения или длина импульса приближаются к размерам волокон. В экспериментах Шастера и Рида диаметр волокон и расстояния между ними были порядка 0,1 мм, а длина импульса в алю шнии составляла примерно 1,0 мм. [c.307]

Принципиальная схема изготовления композиционного материала электрохимическим методом с использованием непрерывных волокон показана на рис. 79. Волокно перематывается с катушки через натяжное приспособление на специальную металлическую оправку, служащую катодом. Оправка частично погружена в электролит и совершает вращательное движение с заданной скоростью. Анод, изготовляемый из осаждаемого металла высокой чистоты, помещается на определенном расстоянии. Частота вращения оправки определяется скоростьго осалодения покрытия н требуемым содержанием волокон в композиционном материале. Характер осаждения и формирования монослойного и многослойного материала в значительной степени зависит от диаметра волокон, расстояния между волокнами на оправке, электропроводности волокон и условий осаждения. Плотный, бесгюристый материал получается тогда, когда покрытие равномерно покрывает поверхность волокон и пространство между волокнами. При использовании в качестве упрочнителя тонких, непроводящих волокон, как правило, не наблюдается образования пористости, н композиционный материал фактически не требует дальнейшего уплотнения методом прессования, спекания или прокатки. При использовании же волокон бора, карбида бора или металлических волокон диаметром 100 мкм и более в процессе формирования композиции образуется пористость. [c.176]

Твердость, износостойкость, прочность. В общем случае любые композиционные материалы должны обладать более высокими. прочностными характеристиками, чем мономатериалы. Типичные характеристики различных композиций на основе металлов представлены на рис. 27 [2, с. 15]. Коэффициент упрочнения здесь представляет собой отношение предела текучести композиций к пределу текучести матрицы. Кривые построены 1По теоретическим значениям для композиций с. волокнами при допущении, что они нагружаются параллельно направлению волокон. Диаметры волокон равнялись 10—250 мкм. [c.95]

Рис. i27. Влияние частиц, (/, //, 111) и, волокон (/V) на упрочнение металлов в зависимости от [диаметра частиц d (а) или от соотношения ДЛ1ИНЫ н диаметра волокон //d (б).

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...