На главную

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

Статья по теме: Упругости композиций

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

Скачать полный текст

Модуль упругости композиций зависит также от соотношения модулей упругости фаз (М^/М^ через коэффициент В в обобщенном уравнении. Чем больше это соотношение, тем выше модуль упругости наполненной композиции, особенно при высоком содержании наполнителя.[3, С.230]

Если на модуль упругости композиций размер частиц наполнителя в отсутствие агрегирования оказывает сравнительно небольшое влияние, то на прочность он влияет очень сильно [47, 53, 66, 74, 84—88]. Обычно прочность при растяжении • возрастает при уменьшении размера частиц наполнителя. В табл. 7.2 приведены данные о влиянии размера частиц наполнителе на показатели прочности полиуретановых эластомеров [74].[3, С.239]

Различие в модулях упругости композиций с хорошей адгезией между фазами и в отсутствие адгезии может быть очень резким. Образование непрочных агрегатов частиц, которые разрушаются под действием внешних напряжений, влияет на модуль аналогично плохой адгезии между фазами.[3, С.229]

Распределение частиц наполнителей по размерам аналогичным образом влияет как на модуль упругости композиций, так и на вязкость суспензий [27—31 ]. Смесь частиц различных размеров образует более плотную упаковку, чем монодисперсные частицы. Следовательно, расширение разброса частиц по размерам приводит к возрастанию Фт и понижению модуля упругости при заданной концентрации. В бимодальных смесях, в которых диаметры частиц различаются примерно в 7 раз, мелкие частицы могут быть расположены в пространстве между крупными частицами и достигается высокая степень упаковки частиц [28].[3, С.229]

Халпин и Сяо показали [22 — 24], что уравнение Кернера и другие аналогичные уравнения для модуля упругости композиций могут быть представлены в весьма общей форме. Льюс [19] и Нильсен [25] получили еще более обобщенное уравнение:[3, С.226]

Для композиций, приготовленных смешением латексов и имеющих весьма вероятно эластичные включения сложной структуры, оценка их объемной доли проводилась сравнением модуля упругости, определенного при комнатной температуре, с экспериментально найденными модулями упругости композиций, полученных из гетерогенных латексов, а также рассчитанных для этих композиций по предварительно определенным значениям ф2т [50]. По известному составу смеси латексов и найденному значению объемной доли эластичных частиц в ней был рассчитан средний состав этих частиц. По уравнениям (3.12) и (3.23) были рассчитаны динамические механические свойства этих частиц по примерным значениям ф2«г и их среднему составу. Полученные расчетные значения свойств частиц эластичной фазы использовали затем для расчета динамических механических свойств композиции в целом.[2, С.172]

Причины расхождения между теоретически рассчитанными и экспериментально найденными значениями модулей упругости композиций 233[3, С.8]

Поведение при течении суспензий твердых частиц в жидкостях имеет важное значение для наполненных полимеров по крайней мере по двум причинам: большинство методов переработки композиционных материалов включают процессы течения суспензий твердых частиц в жидких связующих или расплавах полимеров; большинство теорий расчета модулей упругости композиций основаны на теории вязкости суспензий.[3, С.222]

Уравнение Муни применимо для описания модуля упругости при сдвиге каучуков, наполненных жесткими частицами любой формы [191. Однако для жесткой матрицы уравнение Муни дает резко завышенные результаты. Причинами этого являются отклонение коэффициента Пуассона матрицы от 0,5, наличие термических напряжений, снижающих эффективный модуль упругости композиций и малое различие в модулях упругости матрицы и наполнителя. Для полимеров, содержащих частицы, близкие к сферическим с любым значением модуля упругости, модуль упругости композиции может быть рассчитан по уравнению Кернера [20 ] или аналогичному уравнению Хашина [21] при условии прочного сцепления между фазами. Для некоторых случаев уравнение Кернера может быть значительно упрощено.[3, С.226]

В литературе имеется довольно много данных о модулях упругости композиций полимеров с дисперсными частицами, некоторые из этих работ перечислены ниже:[3, С.235]

На рис. 8.4 (кривые 1, 2, 5) сравниваются относительные модули упругости композиций с однонаправленными (EJE-i, Ет/Ег) и хаотически распределенными в одной плоскости волокнами (Ezo/E-i) при EZ/E-L = 25. Хотя модуль упругости хаотически армированных композиций высок по сравнению с модулем упругости матрицы, он значительно ниже EL однонаправленной композиции. Поэтому при необходимости получить высокий модуль упругости во всех направлениях в некоторой плоскости прихо-[3, С.267]

... 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. Портной К.И. Структура и свойства композиционных материалов, 1979, 256 с.
2. Бабаевского П.Г. Промышленные полимерные композиционные материалы, 1980, 472 с.
3. Нильсен Л.N. Механические свойства полимеров и полимерных композиций, 1978, 312 с.

На главную