Кевлары
Cтраница 4
 |
Рули набора высоты самолета В-727 ( проект АСЕЕ. 1 - ныне действующий вариант. 2 - рули из композиционных материалов.| Горизонтальное хвостовое оперение самолета В-737 ( проект АСЕЕ. [46] |
Композиционные материалы на основе углепластиков уже проходят испытания в конструкциях гражданских самолетов, и различные авиастроительные фирмы переходят от стадии активного проектирования к применению на практике таких материалов. Например, в самолете Боинг 767 ( рис. 6.13) использовано около 2 т углепластиков, гибридных материалов на основе углеродных и стеклянных волокон или углеродных волокон и волокон Кевлар и других гибридных композиционных материалов. Их использование позволило снизить массу самолета приблизительно на 900 кг. [47]
 |
Зависимость прочности при растяжении от угла ориентации волокон. [48] |
Пунктирная и сплошная кривые на рис. 5.10 характеризуют прочность каждого однонаправленного слоя с учетом нелинейного характера деформирования. Штрихпунктирная кривая соответствует расчету прочности при растяжении углепластика в предположении линейности деформации. Для пластика, армированного волокнами Кевлар, различие между расчетной кривой и экспериментальными значениями весьма незначительно. При малом угле взаимной ориентации слоев расчетные значения значительно больше измеренных значений. Прочность при растяжении существенно зависит от угла взаимной ориентации слоев и для углепластика, и для пластика, армированного волокнами Кевлар. [49]
 |
Свойства некоторых волокон из ароматических ПА. [50] |
К ним относятся: номекс, конэкс и фенилон, получаемые на основе ПМФИА; сульфон - Т, формуемый из растворов ароматического полисульфонамида л-структуры и волокно типа ЗМП, разработанное фирмой Монсанто [85] Имеются также сообщения о создании фирмой Дюпон опытно-промышленного производства полиамидного волокна под названием НТ-4. Из высокопрочных необходимо назвать волокно кевлар. [51]
Кривые напряжения сверхвысокопрочных / высокомодульных волокон аналогичны соответствующим кривым для стекла и стали. В сочетании эти свойства показывают, что такие волокна целесообразно применять для армирования жестких и гибких композиционных материалов. Например, установлено, что волокно кевлар пригодно для шинного корда как заменитель брекеров из стали и стекловолокна в диагональных и радиальных шинах. В жестких композиционных материалах уже начали использовать волокно кевлар-49, оказавшееся по своим свойствам сравнимым с более низкомодульными типами графитовых волокон. Волокна из ароматических полимеров пригодны также для изготовления конвейерных лент, клиновидных ремней, тросов, кабелей; защитной одежды; внутренних панелей, внешних обтекателей, рулевых поверхностей и частей конструкций в самолетостроении; антенн и других узлов радиолокаторов; щитов управления; покрытий для судов; лопастей воздуходувок; спортивного инвентаря - лыж, клюшек для гольфа, досок для серфинга; тканей с пропиткой для использования в строительных целях. [52]
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. [53]
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. [54]
Волокно стойко к действию многих химических сред, растворителей, морской воды, имеет хорошие теплоизоляционные свойства. По данным зарубежных фирм, износостойкость фрикционных накладок на основе волокна Кевлар может быть выше асбестовых, а фрикционные характеристики сохраняются при повышенных температурах, так как волокно не плавится. [55]
Маховик установлен снаружи ротора двигателя. Он состоит из алюминиевых ступиц 8 и обода / с дисками 2, выполненных из волокнистого композиционного материала. В качестве упрочняющего материала используется стекловолокно, графитовое волокно и синтетический материал типа Кевлар. Напряжения, возникающие в ободе и дисках, составляют четвертую часть максимальных допустимых. Наибольшую жесткость имеет маховик, изготовленный из графитовых волокон. [56]
Материал несущего слоя оказывает большое влияние на добавочные растягивающие деформации, возникающие при передаче ремнем полезной нагрузки. На рис. 87 показаны зависимое ти между усилием и деформацией для ремней, армированных кордшнурами па основе различных синтетических волокон. Как видно, различие в деформациях ведущей и недомой ветвей ( Де) минимально для наиболее высокомодульного волокна типа кевлар и максимально для пизкомодульного полиамида. [57]
Политерефталамид / шра-аминобенэгидразида ( ПАБГ) является наиболее изученным представителем полиамидгидразидов. Данные табл. 3 для ПАБГ относятся к волокнам, формуемым из полимера умеренного молекулярного веса. Волокно из более высокомолекулярного ПАБГ ( табл. 4) обнаруживает значительно большую прочность ( но относительное удлинение при разрыве и начальный модуль не увеличиваются) и является промежуточным между волокнами кевлар и кевлар-49 по относительному удлинению при разрыве и начальному модулю. [58]
Политерефталамид / шра-аминобензгидразида ( ПАБГ) является наиболее изученным представителем полиамидгидразидов. Данные табл. 3 для ПАБГ относятся к волокнам, формуемым из полимера умеренного молекулярного веса. Волокно из более высокомолекулярного ПАБГ ( табл. 4) обнаруживает значительно большую прочность ( но относительное удлинение при разрыве и начальный модуль не увеличиваются) и является промежуточным между волокнами кевлар и кевлар-49 по относительному удлинению при разрыве и начальному модулю. [59]
 |
Свойства кевлара и других кордных волокон.| Свойства высокомодульных кордов. [60] |
Страницы: 1 2 3 4 5