Жесткое углеродное волокно
Cтраница 1
Жесткое углеродное волокно получается, если технологический процесс построен так, что максимальное количество базисных слоев располагается параллельно оси волокна. [1]
 |
Микроструктура полимерного композита, упрочненного волокнами. [2] |
Эпоксидная матрица упрочнена пучками жестких углеродных волокон. Напряжения в деформированной матрице обнаруживаются как зоны контрастных цветов. Волокна ограничивают возможность деформации прилегающего слоя материала матрицы, что приводит к концентрации напряжений у концов волокон. В композитах, армированных короткими волокнами, трещины часто зарождаются именно здесь. Распределение цвета указывает на сложное взаимодействие между напряженными областями, прилегающими к волокнам. Это явление сильно усложняет математическое описание свойств композитов, армированных короткими волокнами. [3]
Очевидно, что при использовании более жестких углеродных волокон ошибка будет еще больше. При использовании углеродных волокон типа II желательно увеличивать отношение расстояния между опорами к ширине до очень высоких значений ( 100: 1) для получения более точных значений действительного модуля упругости при изгибе. [4]
Безусловно, наиболее сильное влияние на применение неметаллических материалов в авиации и космонавтике за последние десятилетия оказало открытие в середине 1960 - х годов легких, прочных и жестких углеродных волокон. При использовании в сочетании с эпоксидными смолами это привело к появлению продуктов, которые впервые позволили реально рассматривать армированные волокном пластмассы, в качестве серьезных конкурентов легким сплавам, традиционно применяемым как конструкционные материалы для корпусов летательных аппаратов. [5]
 |
Сравнение свойств некоторых композиционных материалов с конструкционной сталью. [6] |
При повышенных требованиях к массе конструкции, например в авиации, целесообразно применять более дорогие углеродные волокна. Наиболее жесткие углеродные волокна ( модмор I или графил НМ) дают возможность получить модуль упругости композиционного материала, близкий к модулю упругости стали при плотности почти в 5 раз более низкой. Удельная жесткость при растяжении и при изгибе таких композиционных материалов несравнимо выше, чем у стали. [7]
Волокнистый углерод предлагается использовать также в качестве наполнителя для пластических материалов и эластомеров. Маты из этого материала обладают высокой теплостойкостью, малым объемным весом и служат прекрасным изоляционным материалом, защищающим от действия высоких температур. Полагают, что жесткие углеродные волокна могут быть использованы в различных областях электротехники. [8]
Страницы: 1