Прочность - борное волокно
Cтраница 1
Прочность борных волокон определяется поверхностными и объемными дефектами, а также дефектами на поверхности раздела сердцевина-оболочка. Чаще поверхностные дефекты возникают в борных волокнах с грубой поверхностью, содержащей наросты, неровности и трещины. Поверхностные дефекты устраняют травлением, что ведет к увеличению Прочности борного волокна. [1]
 |
Изменение прочности волокон бора ( 1, борсика ( 2, карбида кремния ( 3 на воздухе в зависимости от температуры. [2] |
Прочность борных волокон определяется поверхностными и объемными дефектами, а также дефектами на поверхности раздела сердцевина-оболочка. Чаще поверхностные дефекты возникают в борных волокнах с грубой поверхностью, содержащей наросты, неровности и трещины. Поверхностные дефекты устраняют травлением, что ведет к увеличению прочности борного волокна. [3]
Прочность борных волокон обладает заметным статистическим разбросом. [4]
Прочность борного волокна в поперечном направлении, по-видимому, невелика. Об этом можно судить потому, что на микрофотографиях шлифов разорванных композитов обнаруживаются продольные трещины. [5]
Прочность борных волокон, вытравленных из прессованных композиций после получения, не отличается от исходной. Это свидетельствует о том, что при принятых режимах прессования разупрочнения волокон не происходит; после изотермических отжигов при 200 и 300 С прочность волокон и композиций незначительно увеличивается, а после отжигов при 400 С кривые имеют максимум. [6]
Изменение прочности борного волокна с повышением температуры происходит даже несколько интенсивнее, чем для некоторых металлов, но, поскольку его прочность при обычной температуре гораздо выше прочности металлов, это преимущество сохраняется при высоких температурах. Коэффициент линейного расширения борного волокна при температурах до 315 С составляет 1 5 - 10 - е 1 / С. [7]
Некоторое снижение прочности борных волокон, особенно при небольших расстояниях волокон до среза сопла, объясняется, по-видимому, локальной поверхностной коррозией волокон под воздействием химически активной среды факела плазмы и относительно высоких максимальных температур, достигающих - 520 С за время 10 - 12 с при расстоянии 50 мм. [9]
 |
Гистограммы разрушающих напряжений для борных волокон. [10] |
С целью определения зависимости предела прочности борных волокон от длины были проведены испытания волокон со средним диаметром 0 14 мм, которые проводились на трех различных длинах: 10, 25 и 125 мм. В [1] представлены сравнительные результаты испытаний волокон до и после их вытравливания из матрицы раствором NAOH, которые показывают, что вытравленные волокна дают меньшую среднюю прочность. Поэтому для данных испытаний волокна извлекали механическим способом: композит разделяли на слои, удаляли слой матрицы до выхода волокон на поверхность, после чего волокна осторожно извлекали из матрицы. [11]
Стеклянные волокна обладают прочностью, аналогичной прочности углеродных и борных волокон, при более низком модуле упругости. Новые полиамидные волокна типа Кевлар обладают достаточно высокой прочностью и более высокой жесткостью, чем стеклянные, и разрушаются нехрупко, что дает значительный вклад в энергию разрушения материалов на их основе. Поэтому композиционные материалы на основе высококачественных волокон типа Кевлар обладают ударной вязкостью по Шарли, близкой к ударной вязкости стеклопластиков. В работе [132] измеряли ударную вязкость по Шарпи большого числа высокопрочных композиционных материалов и пришли к выводу, что характер диаграммы напряжение - деформация растяжения волокон в решающей степени определяет уровень энергии разрушения материала. Авторы этой работы одними из первых указали на перспективность использования разных волокон в одном материале, и в настоящее время гибридным материалом такого типа уделяется большое внимание. Цель комбинирования различных волокон - возможность реализации преимуществ отдельных типов волокон в гибридном материале и попытка снижения их недостатков, проявляющихся при использовании каждого волокна в отдельности. [13]
Стеклянные волокна обладают прочностью, аналогичной прочности углеродных и борных волокон, при более низком модуле упругости. Новые полиамидные волокна типа Кевлар обладают достаточно высокой прочностью и более высокой жесткостью, чем стеклянные, и разрушаются нехрупко, что дает значительный вклад в энергию разрушения материалов на их основе. Поэтому композиционные материалы на основе высококачественных волокон типа Кевлар обладают ударной вязкостью по Шарли, близкой к ударной вязкости стеклопластиков. В работе [132] измеряли ударную вязкость по Шарпи большого числа высокопрочных композиционных материалов и пришли к выводу, что характер диаграммы напряжение - деформация растяжения волокон в решающей степени определяет уровень энергии разрушения материала. Авторы этой работы одними из первых указали на перспективность использования разных волокон в одном материале, и в настоящее время гибридным материалом такого типа уделяется большое внимание. Цель комбинирования различных волокон - возможность реализации преимуществ отдельных типов волокон в гибридном материале и попытка снижения их недостатков, проявляющихся при использовании каждого волокна в отдельности. [15]
Страницы: 1 2 3