Применение - углепластик
Cтраница 2
Предполагается, как это будет отмечено ниже, что снижение цен на углеродное волокно позволит расширить области применения углепластиков, включая изготовление корпусов автомобилей, судов, узлов быстродействующих машин, где важную роль играет жесткость материала. [16]
Оба вида манипуляторов получают методом намотки. Применение углепластиков в транспортных манипуляторах ( масса 1 кг) роботов с искусственным интеллектом фирмы Сумитомо дэнко также дает выигрыш в весе примерно в два раза по сравнению с манипуляторами, изготовленными из алюминия. [17]
В космической технике из углепластиков изготавливают панели солнечных батарей, баллоны высокого давления, теплозащитные покрытия. Применение углепластиков в конструкциях самолетов сдерживается неизбежной дефектностью их структуры в виде трещин, пор, отслоений, которая закладывается на начальной стадии смачивания наполнителя жидкой матрицей. Трещины на волокнах уменьшают поверхность межфазного взаимодействия и повышают концентрацию напряжений в отверждаемой матрице. [18]
В этой отрасли разработка и применение композиционных материалов на основе углеродных волокон в основном направлена на создание военных самолетов. Сведений о применении углепластиков в производстве другой военной техники очень мало вследствие засекречивания проводимых работ. В табл. 6.6 приведены некоторые примеры возможного использования углепластиков в военных целях. [19]
К абляционно-устойчивым материалам относятся стекло - и углепластики. В последние годы применение теплозащитных углепластиков в качестве абляционно-устойчивых материалов возрастает, что связано с их высокими термостойкостью, эрозионной стойкостью ( рис. 6.15) и физико-механическими показателями. [20]
Приведенные в таблицах данные заимствованы из каталогов этих фирм. В каталоги не входят подробные данные о применении углепластиков, которыми располагает каждая фирма-изготовитель; по этим вопросам целесообразно контактировать с техническими отделами этих фирм. [21]
Особенно резко она выражена для углепластиков, что вполне закономерно, так как углеродные волокна сильно ориентированы и анизотропны. Это обстоятельство следует учитывать при изготовлении и применении углепластиков. Для уменьшения анизотропии наряду с однонаправленными изготовляются композиции с различным расположением в них волокон. [23]
Приведенные в таблицах данные заимствованы из каталогов этих фирм. В каталоги не входят подробные данные о применении углепластиков, которыми располагает каждая фирма-изготовитель; по этим вопросам целесообразно контактировать с техническими отделами этих фирм. [24]
 |
Распределение массы снаряженного самолета. [25] |
Как указывалось выше, использование углепластиков благодаря анизотропии их деформационно-прочностных свойств дает возможность создавать материалы с заданным распределением жесткости и прочности. В настоящее время ведется разработка самолетов нового поколения: вертикального взлета, типа летающее крыло, с длинными узкими крыльями и других типов. Создание таких самолетов с использованием известных металлических материалов весьма затруднительно, альтернативой может служить применение углепластиков. Преимущество применения пластмасс в авиастроении состоит также в возможности одностадийного формования крупных элементов конструкций. При этом уменьшается количество деталей и сокращаются затраты на сборку, что ведет к снижению стоимости самолетов. [26]
Основным результатом исследований прочности композитных конструкций следует считать применение полученных результатов к обоснованию возможности и эффективности применения композитов в гражданском машиностроении. В течение многих лет Институт машиноведения сотрудничал с предприятиями ( НИИГРАФИТ, ВИАМ, ЦАГИ, КБ Хотьково и др.), занимающимися производством композиционных материалов и изделий из них. Работы были связаны с отработкой методик испытаний, определением физико-механических характеристик новых материалов, разработкой теоретических основ расчетов деформирования и разрушения элементов конструкций, В частности, серии работ были связаны с применением слоистых углепластиков и органопластиков в обшивочных элементах планера пассажирских, транспортных и боевых самолетов. [27]
Низкая плотность волокна ( 1 7 - 1 9 г / см3) позволяет получать композиции с высокими удельными механическими показателями. Модуль Юнга углепластиков примерно в 5 раз превосходит модуль Юнга стеклопластиков. В последние годы ведутся интенсивные исследования по получению и изысканию областей применения углепластиков. [28]
Композиционные материалы на основе углеродных волокон применяются в автомобилестроении несколько в меньшем масштабе, чем в аэрокосмической промышленности. Это связано с высокой стоимостью этих материалов, а также с отставанием в разработке методов массового производства композиционных материалов. Например, стоимость 1 кг конструкции современных автомобилей из традиционных материалов составляет приблизительно 1000 иен. При использовании углепластиков в аэрокосмической промышленности высокая цена материала не столь существенна из-за высокой стоимости всего изделия, поэтому можно использовать довольно трудоемкий метод автоклавного формования, а в автомобилестроении возможность применения углепластиков лимитируется стоимостью материала и сложностью существующих методов формования. [29]
Страницы: 1 2