На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Аэрокосмической промышленности

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

В течение последних лет для нужд аэрокосмической промышленности активно исследовались процессы механической обработки композитов на основе высокомодульных армирующих агентов. Окончательных рекомендаций по методам обработки этих материалов до сих пор не выработано. Большинство работ посвящено борно-, арамидно- и углеродно-эпоксидным материалам. Каждый из этих армированных пластиков имеет свои особенности и требует специальных приемов механической обработки. Практически все основные операции механической обработки (сверление, токарная обработка и отделка) могут проводиться для высокомодульных материалов так же, как для обычных, включая необычные технологические процессы: водоструйную резку и ультразвуковую размерную обработку.[5, С.418]

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. В то же время стоимость углепластиков - от десяти тысяч до нескольких десятков тысяч иен за 1 кг, т. е. в 10 или в несколько десятков раз выше. 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.[2, С.229]

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. В то же время стоимость углепластиков — от десяти тысяч до нескольких десятков тысяч иен за 1 кг, т. е. в 10 или в несколько десятков раз выше. 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.[3, С.229]

С начала 60-х годов широкое распространение получили износостойкие материалы с нанесенными на них покрытиями. Покрытия нашли применение в аэрокосмической промышленности, атомной энергетике, автомобилестроении, при изготовлении инструментальных материалов. Использование покрытий позволяет увеличить в несколько раз срок службы изделий, сэкономить дорогостоящие и дефицитные материалы. Карбид титана является одним из самых эффективных материалов, используемых в качестве износостойкого покрытия, и это связано прежде всего с тем, что TiC в наибольшей мере удовлетворяет требованиям, предъявляемым к покрытиям: высокие износостойкость и твердость при высоких и низких температурах; хорошая химическая стабильность; небольшой коэффициент трения, хорошее сцепление с поверхностью материала — основы; окалиностойкость; малая склонность к схватыванию и холодной сварке; способность не разрушаться под воздействием механических и тепловых нагрузок.[1, С.132]

Рис. 26.7. Динамика роста потребления С углеродного волокна: / — в аэрокосмической промышленности; 1 — в автомобилестроении; 3 — в производстве спорттоваров: 4 ~- в общей промышленности[5, С.508]

Так как усталостная долговечность современных порошковых суперсплавов ограничивается наличием в них дефектов, то исследование процессов распространения трещин в материалах для аэрокосмической промышленности приобретает все более важное значение. В большинстве случаев при проведении таких исследований задается определенный начальный[4, С.255]

Для намотки пригоден практически любой непрерывный армирующий материал. На практике для этих целей используется, главным образом, стекловолокно. Углеродное и арамидное («Кев-лар-49») волокна использовались для наиболее ответственных деталей в аэрокосмической промышленности, где требуются, в первую очередь, высокие значения удельной прочности и модуля упругости.[5, С.199]

Потенциальные возможности порошковой металлургии в области производства суперсплавов были осознаны в конце шестидесятых годов [1]. Как потребители, так и производители суперсплавов обратили внимание на технологию, позволяющую изготавливать недорогие и высококачественные изделия для аэрокосмической промышленности [2, 3]. Уже к середине семидесятых годов стало возможным создание газовой турбины, практически полностью изготовленной методами порошковой металлургии, включая такие детали, как рабочие лопатки, диски и другие элементы конструкции. Однако, как и в случае многих других "новых" технологий, первоначальный оптимизм был несколько преувеличен и на смену ему пришло определенное разочарование.[4, С.219]

Эпоксидные смолы являются традиционным материалом для аэрокосмической и военной отраслей промышленности, где прочность и масса изделий — более ^щественные факторы, чем в гражданских областях применения. Выбор именно этих смол, а не более дешевых — полиэфирных, обусловлен их превосходными механическими свойствами, выносливостью, теплостойкостью, лучшим сцеплением с армирующим материалом и меньшей усадкой при отверждении. Длинный перечень удовлетворительных эксплуатационных качеств и связанная с этим надежность материала оказались решающими факторами, благодаря которым в течение длительного времени в аэрокосмической промышленности отдается предпочтение эпоксидным смолам. 204[5, С.204]

Большинство материалов, называемых композиционными* содержат в качестве армирующих наполнителей волокна. К ним в первую очередь относятся материалы на основе стеклянных волокон и стеклянных тканей и полиэфирных или эпоксидных связующих и "изделия, получаемые намоткой непрерывных стеклянных волокон, пропитанных этими связующими, а также композиции на основе асбестовых волокон и фенолсформальдегидных связующих и термопласты, такие как полистирол и полиамиды, наполненные рубленым стеклянным волокном. В последнее время широко развивается применение борных и углеродных волокон в сочетании с прочными эпоксидными или термостойкими полиимидными связующими. Сверхпрочные нитевидные 'монокристаллы окиси алюминия, карбида кремния и др., так называемые «усы», могут быть перспективными в производстве композиционных материалов для аэрокосмической промышленности [1—3].[6, С.262]

проблемы была впервые оценена в тех отраслях промышленности, где необходимы высокая надежность и безаварийность в эксплуатации. Поэтому современные концепции трещиностойкости металлических материалов получили самое широкое распространение в аэрокосмической промышленности, атомной энергетике и тяжелом машиностроении.[7, С.79]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Капарисов С.С. Карбид титана Получение, свойства, применение, 1987, 218 с.
2. Симамура С.N. Углеродные волокна, 1987, 304 с.
3. Симамура С.N. Углеродные волокна, 1987, 304 с.
4. Симс Ч.Т. Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн2, 1995, 369 с.
5. Любин Д.N. Справочник по композиционным материалам Книга 2, 1988, 581 с.
6. Нильсен Л.N. Механические свойства полимеров и полимерных композиций, 1978, 312 с.
7. Гудков А.А. Трещиностойкость стали, 1989, 377 с.

На главную