Композиционные материалы в судостроении

Композиционные материалы в судостроении [c.232]

Применение композиционных материалов в судостроении начинается со второй мировой войны, когда были проведены первые эксперименты с упрочненными пластиками. Были опробованы многие композиции, и среди первых — фенольные смолы, упрочненные бумагой и полотном. Однако вскоре стало очевидным, что наиболее перспективным для морских условий было бы сочетание стеклянных волокон с эпоксидными либо полиэфирными смолами. Эти стеклопластики обеспечивали прочность, стабильность свойств, низкую плотность, сопротивление действию окружающей среды, простоту изготовления, т. е. качества, необходимые для серийного производства крупногабаритных морских изделий, таких, как корпуса лодок. В настоящее время соединение из термореактивной полиэфирной смолы, упрочненной стеклотканью, почти повсеместно принято в качестве основного композиционного материала, использующегося в морских условиях. В 1971 г. в промышленности, изготовляющей небольшие лодки для гражданских и военных целей, было использовано в стеклопластиках 54 000 т стеклянного упрочнителя и 117 000 т полиэфирной смолы. Из этого материала было изготовлено почти 50% общего числа выпущенных лодок. [c.233]

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В СУДОСТРОЕНИИ [c.511]

Книга содержит справочные сведения по использованию композиционных материалов в различных областях техники гражданской и военной авиации, космической и ядерной технике, судостроении, строительстве и др. [c.4]

Книга содержит много полезных сведений о свойствах армированных пластиков и более современных композиционных материалов и дисперсных систем, номенклатуре выпускаемых промышленностью исходных компонентов (армирующих наполнителей, связующих смол), технологическим приемам изготовления деталей и узлов конструкций, объемам их производства и применения, перспективам роста применения композиционных материалов и ожидаемой технико-экономической эффективности от их использования. Несомненный интерес представляет конструкторская и технологическая проработка ряда узлов и деталей, используемых в космических летательных аппаратах (гл. 3), авиационной технике (гл. 2, 4), транспортном машиностроении (гл. I и V), судостроении (гл. 7), промышленном строительстве (гл. 8, 9) и др. [c.6]

Стальная проволока. Композиционные материалы из тонких параллельных высокопрочных стальных проволок, упрочняющих полиэфирную смолу, только недавно появились в практике судостроительной промышленности. Ранее их уже применяли для деталей железнодорожных вагонов, цистерн, грузовых контейнеров. В судостроении вплоть до настоящего времени эти материалы широко не применялись. [c.236]

Углерод, графит и другие высокопрочные упрочнители менее перспективны в судостроении, чем стекла. Существует небольшая вероятность того, что, по крайней мере, в ближайшем будущем стоимость таких материалов может быть снижена до уровня, при котором они могли бы конкурировать со стеклом по удельной прочности и удельной жесткости. Очевидно, такие композиционные материалы будут использоваться в основном не в обычных, а лишь в специальных конструкциях. [c.255]

Из композиционных материалов изготавливают несущие элементы, ответственные детали и узлы в машиностроении, авиастроении, судостроении, строительстве и других отраслях техники. Применение этих материалов в различных ответственных изделиях требует обеспечения их высокого качества и надежности.. Однако в процессе производства изделий из композиционных материалов появляются различные дефекты (раковины, поры, трещины, расслоения и т. п., нарушения ориентации и количественного содержания армирующего наполнителя), что приводит к изменению физико-механических свойств, ухудшению качества и надежности изделий. [c.3]

Многослойные пластинки и оболочки находят широкое применение в различных областях техники, строительстве, самолетостроении, судостроении и т.д. Фундаментальные вопросы теории расчета многослойных конструкций рассмотрены в работах как отечественных, так и зарубежных авторов[11,16,29]. В этих работах отмечено, в частности, что теории расчета пластинок и оболочек, построенные на основе гипотезы прямых нормалей, во многих случаях обеспечивают приемлемую для практических целей точность результатов, в том числе и для конструкций, выполненных из композиционных материалов. [c.51]

Укладка непрерывных волокон в направлении действия силы позволяет полностью реализовать повышенные механические показатели таких материалов, как стекло, углерод, бор, которые в форме волокон относятся к наиболее прочным из известных материалов. Многие композиционные материалы, полученные таким способом, обладают очень высокими показателями, требуемыми, например, в аэрокосмической технике, где вопросы стоимости не являются первостепенными. Стеклопластики остаются важнейшими конструкционными композиционными материалами и находят чрезвычайно широкое применение в строительстве, судостроении (легком и тяжелом), самолето- и автомобилестроении, химической промышленности, в быту. [c.108]

Анизотропия свойств графитовых материалов, особенно пироуглерода и пирографита, обеспечивает потребителю широкие возможности их использования например, один и тот же элемент может быть использован и в качестве электропроводного, и в качестве электроизоляционного материала. В зависимости от условий применения графит может быть и хорошим антифрикционным материалом, и материалом с очень сильным износом. В технике высоких температур графит нашел всеобщее признание как одно из самых тугоплавких веществ. Трудно найти такую отрасль промышленности, в которой не было бы потребности в углеграфитовых материалах. В качестве материалов подшипников и вкладышей он используется в машиностроении, судостроении, авиации и др. В качестве конструкционного материала —в высокотемпературных установках, теплообменниках для химической промышленности, в ядерной технике, в создании композиционных материалов для авиации, в ракетной технике, судостроении. Тепловые свойства графита широко используются в высокотемпературных установках, в том числе в МГД-генераторах, а также в ракетной технике. В ракетах, работающих на твердом топливе, графит применяется для деталей соплового аппарата. Поверхность горловины сопла может нагреваться до температуры, которая всего лишь на 55—110 град ниже теоретической температуры вспышки топлива, колеблющейся в пределах 2700—3600°С [173, с. 18—40]. Для ядерных ракет графит является одним из лучших материалов, поскольку он обладает высокой температурой плавления, отличной термостойкостью и хорошей технологичностью [173, с. 41—65]. Все большее значение приобретают углеграфитовые материалы при литье металлов как для тиглей, так и для литейных форм. [c.4]

Зарубежные авторы связывают перспективность расширения применения композиционных материалов в машиностроении, судостроении, автомобилестроении и в самолетостроении со снижением стоимости армирующих волокон, указывая, например, что в течение ближайших десяти лет стоимость углеродных волокон, полученных из пека, составит 10—20 доллар/кг. При такой стоимости углеалюминий может быть с успехом применен в различных отраслях народного хозяйства. Из углеалюмииия в принципе [c.237]

Во многом использование полимерных композиционных материалов в наземном транспорте аналогично их использованию в морском транспорте. Однако в морском транспорте предъявляются более высокие требования к некоторым свойствам материалов, а следовательно к их составу и структуре. Американские судостроители ведут поиск такого состава полиэфирной пасты, который бы уменьшил вздутие в корпусах судов из полиэфирных пластиков ниже ватерлинии. Эта проблема, обусловленная поглощением воды, является важнейшей с самого начала использования полиэфирных стеклопластиков в судостроении. При этом требуется связующее стеклопластиков с максимальной жесткостью в отвержденном состоянии. Однако материалы на основе жесткого связующего легко подвергаются растрескиванию, особенно в момент извлечения из формы крупных корпусов или других элементов конструкции сложной формы. Одним из путей решения этой задачи является изменение состава ненасыщенного полиэфира, в частности использование вместо этиленгликоля неоиентилгликоля. [c.415]

Применение композиционных материалов в летательных аппаратахпозво-лило снизить их массу, повысить эксплуатационные характеристики. Современные композиты являются перспективными материалами не только для авиационной и космической техники, но могут быть с успехом использованы в автомобилях, трубопроводах, сосудах и аппаратах химических производств, судостроении, сельскохозяйственном машиностроении и легкой промышленности. [c.3]

Как уже отмечалось в этой главе, композиционные материалы, применяющиеся для изготовления изделий в судостроении, разделяют на две различные группы материалы, упрочненные стекловолокном, и материалы, упрочненные высокопрочными волокнами. Рассмотрим вначале перспективы применения стеклопластиков. Они ун е получили распространение в судостроении, в частности, при изготовлении прогулочных лодок. Однако затраты на их изготовление составляют небольшую и довольно изменчивую часть общих капиталовложений в судостроение, поэтому промышленность, занимающаяся разработкой материалов из стеклопластиков, непрерывно ведет поиски новых рынков сбыта своей продукции. Рост популярности стеклопластиков не вызывает сомнений. Похоже, что сокращение числа квалифицированных деревоот-делочников и ухудшение доступности дерева как строительного материала в судостроении приведут к окончательной замене дерева конкурирующими материалами, такими, как стеклопластики. Размер судов, изготовляемых из стеклопластиков, непрерывно растет (длина их достигает 60 м). Эти материалы получат большее применение для изготовления рыболовных судов, хотя, вероятно, внедрение их будет проходить медленно. Это, главным образом связано с относительно большой стоимостью материала по сравнению со сталью — его основным конкурентом. [c.254]

Отсутствие механизированных производственных процессов с необходимыми производственными мощностями представляет собой проблему в таких совершенно различных отраслях промышленности, как судостроение, авиация и химическая промышленность. Крупные и сложные конструктивные элементы в отдельных случаях изготовляются выкладкой вручную, что иногда приводит к выбору малоэффективной конфигурации этих элементов. Решение проблем, призванных сократить время, необходимое для освоения новых материалов, в сильной степени зависит от разработки новых принципов конструирования. К ним относят более эффективное использование обычных материалов и выборочное применение вновь созданных, а в случае композиционных материалов — использование высокоэффективных волокнистых композиций возможность применения механизированных производственных процессов с минимальной механической обработкой учет характера допустимого повреждения и возможности восстановления и увеличения тем самым цикла слунсбы. При выборе материала для каждого конкретного случая с самого начала должны быть приняты во внимание многие сложные, находящиеся во взаимодействии факторы. Это позволит в дальнейшем исключить затраты в тех случаях, когда материал, выбранный для решения конкретной задачи, не обладает соответствующими характеристиками, и это выявляется при более детальном его исследовании. Правильный выбор материала крайне важен как с экономической точки зрения, так и во многих других отношениях. Конструкторская [c.494]

Широкое распространение в машиностроении, судостроении, электро- и радиотехнике получили такие виды трансверсальноизотропных композиционных материалов, как стекловолокнистый анизотропный материал АГ-4В, ДСВ-2Р-2М, СВАМ звездной структуры, П-5-2 и др. Изделия из этих материалов получают в основном горячим прессованием и контактным формованием. [c.6]

Стеклопластики - наиболее дешевые композиционные материалы, поэто.му они широко используются в строительстве, бьпу, судостроении, в том числе подводном, в наземном транспорте, в производстве спортивного инвентаря. [c.143]

Фенолоформальдегидные смолы обеспечивают повышенную теплостойкость и электроизоляционные свойства, кремнийорганические смолы — повышенные морозостойкость и химическую стойкость, эпоксидные смолы — высокие механические свойства. Они служат связующим при ттотовленик волокнистыхреактопластов, например боропластиков (ПКМ, упрочненных борными волокнами), углепластиков (ПКМ, упрочненных арамидными волокнами). Детали из полимерных композиционных материалов применяют в авиации, военной технике, судостроении, автомобилестроении. [c.155]

В этой главе сделана попытка очень кратко описать основные материалы, процессы получения и характеристики композиционных СП, обычно используемых в судостроении, а также влияние на них соответствующих условий окружающей среды. В силу того, что каждый из компонентов этой системы представляет, в свою очередь, достаточно широкую и сложную структуру, было бы невозможно описать каждую из них достаточно детально. Приведено значительное число источников, из которых можно извлечь более детальную информацию, касающуюся специфических областей применения композитов. Существует ряд обычных областей, в которых необходимость в дальнейших технологических усовершенствованиях может в дальнейшем послужить причиной создания новых композиционных материалов. Примерами в этой области являются огнестойкие смолы, обладающие улучшенной прочностью на сдвиг, высокотермостойкие смолы, которые должны быть простыми в обращении и легко отверждаться, а также простые в обращении клеевые системы, удобные для использования в судостроении. Для автоматизации процессов изготовления крупных судовых корпусов и других изделий из АП необходимо тщательное рассмотрение процессов их формования и существенное их улучшение, что должно, в свою очередь, привести к созданию более дешевых высококачественных кон-534 [c.534]

Слоистые пластики нашли широкое применение в судостроении в производстве лодок, яхт и т. д. При выборе связующего композиционных материалов, применяемых для этих целей, проводят испытание стеклопластиков. Для этого вырезают образцы размером 12X12X128 мм из слоистого стеклопластика (40 слоев наполнителя). В качестве наполнителя обычно используют стеклоткань, аппретированную Воланом А, содержание связующего в отформованном пластике составляет обычно 38—44%. [c.353]

Исследования, проведенные в ОКТБ Орион , используются и могут быть полезны ученым и практикам в трибологическом материаловедении при разработке экологически чистых технологий производства биологически стойких самосмазывающихся композиционных материалов, создающих в зоне трибосопряжений диссипативные, самонастраивающиеся системы. В настоящее время в ОКТБ Орион создана научная и экономическая база для быстрого и качественного решения этих проблем, так как в течение 25 лет в этом направлении проводились теоретические исследования, отрабатывались лабораторные и производственные технологические процессы по изготовлению трибологических материалов и покрытий и их внедрение в машиностроительных областях техники, судостроении, горнодобывающей промышленности, в химическом машиностроении и в специальной технике. Разработанные технологии переданы ряду предприятий и организаций. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...