Волокнистый композит
Cтраница 2
Для волокнистых композитов характерны две их высокие прочностные характеристики: прочности при одноосном растяжении П и сжатии П - [ вдоль волокон. На их использовании построена вся стратегия управления схемой армирования в тонкостенных элементах конструкций. [17]
Испытания волокнистых композитов на сжатие, особенно в направлениях укладки арматуры, являются широко распространенным видом испытаний. Привлекает кажущаяся простота нагружения, измерения нагрузки и деформаций, простота используемого аналитического аппарата. Сжатие - очень распространенный вид деформации в конструкциях, поэтому корректное проведение испытаний на сжатие не менее важно, чем на растяжение. [18]
Среди волокнистых композитов широко распространены пластмассы, армированные стекловолокном. С уменьшением диаметра стекловолокна уменьшается вероятность возникновения внутренних дефектов, при этом размеры дефектов также уменьшаются. [19]
У волокнистых композитов пластичная, как правило, матрица армируется высокопрочными волокнами. В этом случае стремятся к обеспечению равномерного нагружения арматуры с использованием ее высокой прочности. Отличительной особенностью волокнистых композитов является анизотропия свойств, обусловленная преимущественным расположением волокон в том или ином направлении. [20]
Исследователи волокнистых композитов используют для описания их поведения и свойств большое количество терминов. Для облегчения знакомства с терминологией будут использованы лишь некоторые из возможных взаимозаменяемых названий. [21]
 |
Характерные диаграммы деформирования различных составов смол. [22] |
Создатели волокнистых композитов хорошо знают, что поверхность раздела волокно - матрица обеспечивает структурное единство материала. При анализе обычно полагают, что поверхность раздела обладает нулевой толщиной. На поверхности раздела существуют по крайней мере три типа соединения: химический, электрический и механический; однако независимо от природы соединения передача усилия является в первую очередь механическим процессом. [23]
В волокнистых композитах высокопрочные волокна воспринимают основные напряжения при внешних нагрузках и обеспечивают жесткость и прочность композита. Особенность волокнистой композиционной структуры заключается в равномерном распределении волокон в пластичной матрице, объемная доля их может достигать 75 % и более. [24]
В волокнистых композитах, как указывалось выше, включается два компонента - волокна и матрица, что дает высокую прочность на растяжение и изгиб. [25]
В волокнистых композитах высокопрочные волокна воспринимают основные напряжения, возникающие в композиции при действии внешних нагрузок, и обеспечивают жесткость и прочность композиции в направлении ориентации волокон. [26]
Так как волокнистые композиты используются наиболее часто, следует остановиться на их составных частях. Чаще всего употребляются стеклянные, борные ( с вольфрамовой сердцевиной) и углеродистые ( графитовые) волокна. Стеклянные волокна обычно имеют круговое поперечное сечение. Графитовые волокна могут обладать поперечными сечениями либо круговой, либо крайне нерегулярной формы в зависимости от способа их изготовления. [27]
Усталостная прочность волокнистых композитов - это свойство композиции, зависящее от комбинации свойств компонентов и поверхности раздела между ними. В результате этого композиционные материалы могут быть сконструированы для работы в условиях циклических нагрузок, во-первых, за счет выбора волокон и матрицы, имеющих подходящие свойства, и, во-вторых, за счет конструирования и контроля металлургической структуры поверхностей раздела. Последние данные указывают на то, что усталостную прочность современных бороалюминиевых композитов, например, можно существенно улучшить за счет контроля микроструктур поверхностей раздела. [28]
При создании волокнистых композитов применяются высокопрочные стеклянные, углеродные, борные и органические волокна, металлические проволоки, а также волокна и нитевидные кристаллы ряда карбидов, оксидов, нитридов и других соединений. Арматурные компоненты в композитах применяются в виде моноволокон, нитей, проволок, жгутов, сеток, тканей, лент, холстов. [29]
Отличительной особенностью волокнистых композитов, нашедших наибольшее распространение, является анизотропия свойств, обусловленная преимущественным расположением волокон в том или ином направлении. [30]
Страницы: 1 2 3 4