Хаотическая укладка

Хаотическая укладка. До сих пор нами рассматривались случаи конечного М, для которых углы укладки ИСЭ (волокон) двух различных типов отличаются на конечную величину Дфе(0, я). При этом предполагалось, что N невелико. На практике, однако, возможны случаи реализации весьма больших значений М, в первую очередь при нерегулярной, хаотической, укладке волокон в композите. Ясно, что в такой ситуации использование формул (1.28) и (1.29) для вычисления Ацы и йцы композита невозможно из-за отсутствия точной информации о величинах 0 и фп. Указанные трудности можно обойти, если воспользоваться обобщением упомянутых соотношений на случай Л ->-оо. [c.49]

Считая, что мелкие частицы в м-пространстве образуют хаотическую укладку с = 0,4, можно получить ткр 0,227. [c.110]

Мелкие частицы в м-пространстве образуют хаотическую укладку с = = 0,4, т. е. кр = 0,227. Так как Wjj = 0,5, то структура БК из УЭ обоих типов представляет собой структуру с взаимопроникающими компонентами УЭ I и II типов, и поэтому выражение (5.19) значительно упрощается, поскольку (см. 2.2) [c.113]

Рис. 7.4. Зависимость прочности (МПа) при растяжении и сдвиге материалов с хаотическим расположением нитевидных кристаллов в плоскости укладки от их объемного содержания

По конструктивному признаку упрочнения (рис. 22) различают композиционные материалы с хаотическим упрочнением, одномерно-j двумерно- и пространственно армированные. Композиционные материалы, одномерно армированные непрерывными волокнами, называются волокнитами, а двумерно армированные тканями — текстолитами. При армировании возможны различные схемы укладки упрочнителя (волокон), которые приведены на рис. 23. [c.71]

Однонаправленный армирующий наполнитель иногда поставляют склеенным с матами с хаотическим распределением волокон с целью сохранения параллельной ориентации волокон при укладке. [c.191]

Ленточные и чешуйчатые наполнители могут иметь значительное преимущество перед волокнистым наполнителем вследствие изотропности в плоскости композиций на их основе. Однако для обеспечения оптимальной прочности ленточных и чешуйчатых композиций требуется матрица, обладающая очень специфическим сочетанием свойств. Кроме того, такие композиции очень трудно получать без дефектов, резко снижающих их прочность. Композиции со свойствами, подобными свойствам ленточных и чешуйчатых композиций, могут быть получены укладкой волокон, ориентированных в различных направлениях в одной плоскости или расположенных хаотически в одной плоскости. [c.289]

Перейдем теперь к последнему случаю — хаотической взаимной ориентации оо/оо областей упорядочения. Он возможен для любых областей — кристаллов, пачек и т. п., но о нем пет смысла говорить, если тип агрегирования цепных молекул внутри области сам имеет симметрию оо оо У(ху). В этом случае полимер всегда можно рассматривать как однородный по типу упорядоченности. Отметим, что в переходных зонах неоднородного полимера, состоящего из кристаллов или пачек того или иного типа с взаимной упорядоченностью оо/ оо, молекулы будут иметь самые разнообразные направления, и симметрия их укладки в этих зонах оо/оо. [c.106]

При потере строгой или приблизительной параллельности в укладке молекул или групп молекул дифракционная картина теряет и основной признак, свидетельствующий о периодичности цепных молекул,— слоевые линии. Рассмотрим для простоты сначала случай, когда кристаллики, построенные из цепных молекул, ориентированы с некоторым разбросом вокруг оси текстуры, задаваемым функцией распределения D(a) (рис. 205, а). Точное определение D(a) будет дано ниже [формулы (14), (15)]. Рефлексы каждой слоевой получат размытие, определяемое этой функцией (рис. 205,6), они превратятся в дуги. Дуги, принадлежащие соседним слоевым, станут перекрываться, это перекрытие происходит тем сильнее, чем больше угловая ширина функции D a) и чем больше расстояние дуги от начального пятна, т. е. чем больше S данного отражения. Если D a) задает хаотическую ориентацию кристалликов, то дуги переходят в сплошные окружности, и мы получим рентгенограмму поликристалла, представляющую собой набор колец. Дифракционную картину, определяемую функцией Z)(a), можно представить себе как результат покачивания картины интенсивности /(S), даваемой отдельным кристалликом, согласно D a). [c.309]

Однако в диапазоне изменения пористости от 0,26 до 0,4 визуальные наблюдения строения реальных зернистых систем в состоянии свободной засыпки ие подтверждали существования явно выраженной структуры второго порядка и пространственной сети крупных пустот. Кроме того, как уже говорилось, с ростом пористости в реальной структуре уменьшалось число контактов частиц, да и сам каркас имел хаотическое строение. В настоящей работе устранены отмеченные недостатки модели. С этой целью учтен хаотический характер укладки образующих каркас частиц и принято, что пространственная сеть пустот возникает в зернистом материале лишь при пористости /П2 0,4. [c.74]

Стекловолокнистые материалы, в свою очередь, можно разделить на ориентированные стеклопластики, получаемые организованной укладкой стеклянных волокон, нитей или жгутов с одновременным или последующим нанесением связующего, и хаотически армированные материалы с наполнителем в виде предварительно сформованных матов, рубленой ровницы или жгутов. [c.8]

Навивка каната на барабан монтажных лебедок производится в несколько слоев (до шести). При этом нижние слои испытывают значительные нагрузки от поперечного давления верхних слоев. Поэтому диаметры барабанов следует выбирать не менее 18 диаметров каната и обеспечивать послойную укладку каната с использованием канатоукладчика. При отсутствии канатоукладчика канат укладывают на барабан вручную (с помощью ломика). Чтобы ограничить усилие, необходимое для направления каната, угол между его направлением и продольной осью лебедки должен быть не более 1,5°. Это обеспечивается установкой лебедки на расстоянии не менее двадцати длин барабанов от ближайшего отклоняющего ролика при условии, что последний установлен на линии, перпендикулярной к средней точке оси барабана. Но и при этих условиях к канату необходимо прикладывать поперечную силу, достигающую 2,5% его продольного натяжения. При хаотическом наматывании каната на барабан он получает местные изгибы малой кривизны. Возникающие при этом поперечные нагрузки расплющивают каНат и повреждают сердечник. Долговечность работы каната с таким повреждением значительно снижается и его использование на ответственных работах обычно не допускается. [c.64]

Для иллюстрации расчетов по формуле (1.104) из бесконечного множества теоретически возможных реализаций укладки арматуры в композите с непрерывным изменением угла ф на некотором подмножестве из [0 я) выделим простейщий, но практически важный частный случай равновероятного распределения по Ф yVS> 1 типов физически однородных ИСЭ композита, соответствующий так называемой хаотической укладке арматуры в композите. Считая, что N- oo, р(ф)=сопз1, из (1.105) находим р(ф)=я . Таким образом, в рассматриваемом случае [c.50]

Концентрация крупнодисперсной фазы до спекания т% может изменяться в пределах от О до 0,6. Значение 0,6 соответствует плотной хаотической укладке шаров. Если применять различные методы уплотнения, например, виброутряску, то можно добиться и более высокого значения, чем 0,6. В этой работе полагаем, что максимальное значение mg равно 0,6. Если < 0,6, то в системе помимо БК из УЭ будет сушествовать квазиоднородньш компонент м-пространства. Проводимость такой системы после спекания рассчитьшается с использованием перколяционной модели (5.19), где вместо agj , а, стц, Wjj и критической концентрации, равной 0,15, берутся значения Оэф, Оэф.м- бк, m БК и W j p. Критическое значение концентрации БК j p найдем из следующих соображений. Представим, что у нас до спекания концентрация крупной фазы в системе равна критической, г. е. 0,15. При этом критическая концентрация БК из УЭ в системе до спекания = [c.112]

Высокие жесткость и прочность армирующих волокон, составляющие основу прочности и жесткости композиционных материалов, реализуются лишь в случае их определенного расположения по отношению к действующему полю напряжений (действующей нагрузке). Вследствие большого разнообразия нагрузок применяются различные схемы укладки арматуры. Варьируя направлением укладки слоев, можно получить слоистые материалы с различной ориентацией армирующих волокон, обладающие в плоскости укладки изотропными и анизотропными свойствами. Именно в возможности придания материалу оптимальной для каждого частного случая анизотропии заключается главное преимущество волокнистых композиционных материалов [44]. В зависимости от ориентации армирующих волокон в плоскости укладки слоистые структуры можно подразделить на следующие основные группы однонаправленные, ортогонально-армированные с переменным углом укладки волокон по толщине, перекрестно-армированные и хаотически-армированные. [c.5]

Перекрестная укладка одинакового числа слоев в двух направлениях образует композиционные материалы с ортотропией в осях, направленных вдоль биссектрис угла между волокнами в соседних слоях. Материалы с переменным углом укладки по толщине одинакового числа слоев в направлениях О, 60 и 120° условно называют материалами звездной укладки (1 1 I). Они являются изотропными в плоскостях, параллельных плоскостям укладки слоев. Трансверсальноизотропными являются и многонаправленные материалы, в которых одинаковое число слоев укладывается в направлениях, я/ц, 2я/л,. .., л, п 3), а также хаотически армированные в одной плоскости короткими волокнами. При использовании в качестве арматуры обычных однослойных тканей получаются композиционные материалы со слоистой структурой (тек-столиты). Возможны различные комбинации структур ткань может быть уложена так, что направления основы во всех слоях совпадают или между направлениями смежных слоев образуется некоторый заданный угол. Кроме того, угол укладки и число слоев по толщине материала могут изменяться. В зависимости от этого можно выделить три основных вида слоистых структур симметричные, антисимметричные и несимметричные. К первому виду относятся материалы, обладающие симметрией физических и геометрических свойств относительно их срединной плоскости, ко второму виду — материалы, обладающие симметрией распределения одинаковых толщин слоев, но угол укладки волокон (слоя) меняется на противоположный на равных расстояниях от срединной плоскости. К несимметричным структурам относятся материалы, не обладающие указанными выше свойствами. [c.5]

В композиционных материалах, изготовленных на основе вискеризован-ных волокон с различной их ориентацией, структурные элементы (слои) выделяются плоскостями, проходящими параллельно плоскости укладки волокон, выбор плоскости деления материала на слои не зависит от характера расположения нитевидных кристаллов. Упаковка кристаллов отражается только на свойствах модифицированной матрицы, т. е. материалы с хаотической ориентацией нитевидных кристаллов перпендикулярно направлению армирующих волокон содержат слои с модифицированной транстропной матри- [c.50]

Нитевидные кристаллы могут иметь хаотическое распределение в плоскости, перпендикулярной к направлению армирующих волокон, или во всем объеме полимерной матрицы. При хаотическом распределении нитевидных кристаллов параллельно одной плоскости 23 модифицированную матрицу можно считать трансверсальноизотропной с плоскостью изотропии 23. Тогда, следуя работам (4, 25, 88), компоненты матрицы жесткости можно определять по расчетным выражениям для слоистого композиционного материала с укладкой однонаправленных слоев, армированных нитевидными кристаллами, под углами 0 и л/3. Выражения для расчета компонент [c.203]

Упругие характеристики композиционных материалов с учетом усредненных свойств матрицы рассчитывают по формулам, полученным для слоистых композиционных материалов с соответствующей укладкой волокон (однонаправленной или ортотропной) [25, 88]. Упругие постоянные связующего, входящие в эти формулы, заменяют упругими характеристиками модифицированной матрицы, которые вычисляют по зависимостям (7.2), (7.3), (7.6)—(7.9) в случае хаотического распределения нитевидных кристаллов в одной плоскости, перпендикулярной к направлению волокон. В случае же распределения кристаллов во всем объеме характеристики модифицированной матрицы определяют по зависимостям (3.83), (3.84) при коэффициенте армирования р = рдр. Выражения для упругих характеристик композиционного материала, армированного вискеризо-ванными волокнами в направлении оси 1, согласно зависимостям, приведенным на с. 59, имеют вид [c.205]

Данный метод эффективен в основном для стеклопластиков с четкой периодической структурой, не имеющей дефектов. Точность определения прочности в стеклопластиках с хаотическим расположением стекловолокна будет зависеть от степени распределения наполнителя и его местной ориентации. В стеклопластиках с ориентированной и тканой структурами значительные погрешности при определении прочности будут зависеть от свилеватости волокна и ошибок в укладке стеклопакетов. Поэтому выбор оптимального направления прозвучивания, в котором проявляется высокая чувствительность, является весьма важным при определении прочности. Следует отметить, что для точного определения прочности стеклопластиков необходима высокая точность определения акустических параметров. В настоящее время наиболее высокая точность достигнута при определении скорости распространения ультразвуковых волн, чего не.льзя сказать в отио- [c.84]

Чтобы понять суть дела, рассмотрим в двух словах существующую технологию. Прежде всего материал. Им служит стеклянная ткань, пропитываемая различными смолами. Куски такой ткани накладываются на форму из гипса, дерева, бетона или другого недорогого материала, политую жидкой полиэфирной смолой. Пульверизатором или кистью на стеклоткань опять-таки наносят слой жидкой смолы. Так все время и чередуют ткань со смолой. Чтобы получить пятимиллиметровый слой стеклопластика, приходится накладывать по 10—14 слоев стеклоткани. И каждый раз тщательно прикатывать и простукивать образовавшуюся массу ручными роликами и кистями, чтобы удалить из нее воздух, ухудшающий механические свойства материала. После того как весь корпус таким образом оказывается выклеенным и прикатанным, его обжимают и нагревают до затвердения смолы. Трудоемкость подобной технологии неимоверно высокая, рабочим приходится дышать смоляными парами, которые могут содержать токсичные вещества, и никакая самая совершенная вентиляция не может полностью избавить от этого. Правда, сейчас разработана технология, позволяющая в значительной степени механизировать укладку и пропитку стеклопластика. Специальные пневматические машины гонят по шлангам вместе со струей воздуха нарезанное стекловолокно и образующуюся хаотичную массу опять-таки пропитывают смолами. Но прочность стеклянного войлока оставляет желать лучшего. Ведь и при использовании стекловолокна прочность конструкций получается не очень уж высокой, несмотря на то, что сама стеклонить в этом отношении превосходит многие стали (250 килограммов на квадратный миллиметр для нее далеко не предел). Причина заключается в хаотическом, беспорядочном распре- [c.189]

При 0>0с прочность композиционных материалов падает очень резко с увеличением угла 0. Для материалов на основе необработанных углеродных волокон, сдвиговая прочность которых очень мала, 0с 5° и при обработке волокон может повышаться до 10° или даже выше. Чрезвычайно высокая чувствительность композиционных материалов к направлению действия нагрузки может быть понижена укладкой однонаправленных слоев волокон под разными углами. Само собой разумеется, что повышение 0с при этом достигается за счет снижения прочности материала в главном направлении и поэтому степень такой укладки должна быть оптимальной. Некоторые экспериментальные данные по прочности слоистых стеклопластиков с различной степенью перекрестной укладки приведены на рис. 2.54 [95]. При более или менее равномерном (хаотическом) распределении волокон в двух на- [c.115]

Таким образом, в пределе бесконечно большого числа хаотически распределенных в плоскости х, у армирующих элементов подобно случаю веерной укладки ИСЭ получаем, как и следовало ожидать, ионотропный композит с осью симметрии 2. [c.51]

Следует считать, что шары, которым дана возможность занять при легком сотрясении естественное положение, могут принять наиболее устойчивую форму и пористость всего агрегата будет наименьшей. Однако при размещении большого количества шаров потребуется высокое совершенство укладки отдельных единиц, чего нельзя получить в естественных условиях. Скорее всего следует ожидать, что требуемое совершенство укладки будет ограничено определенным количеством частиц и вне этого предела начнется нарушение формы укладки. Когда это нарушение формы достигнет значительной величины, укладка станет принимать хаотический вид, и хотя бы внешние стенки систематической укладки и соответствовали близко геометрической форме образца, полного однообразия его получить невозможно. В естественных образцах, даже подвергая их сотрясению, чтобы получить более плотную набивку, следует ожидать образования групп шаров (зерен), уложенных правильными рядами и отделенных слоями, в которых размещение шаров беспорядочно и где пористость может иметь большую величину, чем при кубической укладке. Такие зоны могут существовать вследствие сводообра-зования отдельных групп зерен под меньшим давлением, чем раздавливающее усилие, воспринимаемое этими частицами. Опыты с единичным слоем шаров подтверждают правильность этих условий. [c.23]

БОУ осуществляет поштучную выборку, ориентирование и укладку в магазинное загрузочное устройство деталей, накопленных в бункере. Выборка заготовок в БОУ производится механическим подвижным захватно-ориентирующим органом при прохождении его через массу деталей, хаотически расположенных в бункере. По виду движения захватного органа БОУ подразделяются иа следующие группы с вращающимися захватными органами (фрикционные, щелевые, карманчиковые и барабанные) с захватными органами, совершающими возвратно-поступательное или качательное движение (шиберные и секторные). Магазинное загрузочное устройство служит для накопления запаса ориентированных деталей, необходимого для синхронизации производительности БОУ и робота, и непосредственной подачи детали в зону обслуживания робота. [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...