На главную

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

Статья по теме: Упругости композиционных

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

Скачать полный текст

Модуль упругости композиционных материалов может изменяться в требуемом направлении в зависимости от схемы армирования. Высокая надежность в работе конструкций из композиционных материалов связана с особенностями распространения в них трещин. В обычных сплавах трещина развивается быстро и скорость роста ее в период работы конструкции детали возрастает. В композиционных материалах трещина обычно возникает и развивается в матрице и встречает препятствия на границе матрица — упрочнителъ. Армирующий элемент тормозит ее распространение, задерживая на некоторое время ее рост.[4, С.253]

В табл. 1 даны свойства некоторых материалов, представляющих наибольший интерес для самолетостроения (для композиционных материалов приведены показатели, полученные при испытаниях одноосное рмированных образцов в направлении выкладки наполнителя). Значения предела прочности при растяжении и модуля упругости композиционных материалов приблизительно в 3 раза выше, чем у лучших алюминиевых сплавов. Делением указанных значений на плотность материала получают истинную меру его эффективности массы — показатели удельной прочности и удельного модуля упругости. По данным таблицы, композицион-[2, С.40]

Модуль упругости композиционных материалов может изменяться в требуемом направлении в зависимости от схемы арми-[5, С.294]

Анализ модулей упругости композиционных материалов с волокнистыми, пластинчатыми дисперсными наполнителями, а также полиармированных материалов, в которых присутствуют наполнители обоих типов, будет производиться с использованием структурных параметров, рассмотренных в гл. 4. Различие имеется в количественных значениях соответствующих фаз на структурных диаграммах и методах вычисления их эффективных модулей упругости. Рассмотрение начнем с модулей упругости материалов с пластинчатыми наполнителями, поскольку большинство древесно —полимерных композиционных материалов относятся к данному классу.[8, С.166]

Процедура определения эффективных модулей упругости композиционных материалов с пластинчатыми наполнителями описана в п. 5.2.1. Рассмотрим состояние материала, когда среда, представленная матрицей с пластинчатым наполнителем, играет роль матрицы с уже известными эффективными свойствами, и в нее дополнительно вводится дисперсный волокнистый наполнитель. Параметры, характеризующие свойства такой матрицы, обозначим индексом А/. В [145] получено следующее выражение для модуля Юнга системы, содержащей произвольно ориентированные короткие волокна:[8, С.171]

Уравнение Хальпина — Цая, аналогичное уравнению (3.14), было использовано [7, 29]1 для оценки модулей упругости композиционных материалов на основе волокон или лент при условии выбора соответствующих выражений для ?i, которое является функцией формы и размеров включений, типа их упаковки и условий нагружения и служит мерой эффективности армирующего действия частиц. Уравнение (3.14) для модуля упругости при сдвиге получены также Уемарой и Такаянаги [31], которые, в свою очередь, ссылаются на аналогичные результаты, полученные Окано [32].[6, С.157]

На втором этапе Гамильтон проанализировал кривые зависимости напряжения пластического течения от скорости деформации для матрицы Ti — 6% А1 — 4% V, чтобы определить граничные условия горячего прессования, не вызывающие образования чрезмерного реакционного слоя (500 А). Параметры горячего прессования оптимизировали по этому пределу, однако никаких подробностей о них не приводится. С использованием волокон борсика со средней прочностью 435 000 фунт/кв. дюйм (305,8 кгс/мм2) и стандартным отклонением 55 000 фунт/кв. дюйм (38,7 кгс/мм2) получены композиционные материалы хорошего качества, у которых значения разрушающей деформации превышали 6000 мкдюйм/дюйм (0,6%). Модули упругости композиционных материалов с 21—27 об. % волокна также отвечали ожидаемым значениям и находились в интервале 23—28-10е фунт/кв. дюйм (16 171—19 686 кгс/мм2).[7, С.293]

этой же причине имеет место некоторое превышение расчетных значений модулей упругости композиционных материалов, изготовленных на основе кремнеземных, кварцевых и углеродных волокон. Расчет модулей упругости с учетом искривлений волокон дает хорошее совпадение их расчетных и экспериментальных значений (см. табл. 5.9). При близких значениях коэффициентов армирования в трех направлениях лучшее описание модулей упругости дает подход II, использование которого в случае больших различий в коэффициентах армирования порождает существенную погрешность для модуля упругости в направлении наименьшего содержания арматуры, причем применение для случая Еа > Ес уточненных зависимостей (см. табл. 5.2) подхода 11 к расчету модуля упругости в указанном направлении существенно не снижает погрешности. Для композиционных материалов с малым содержанием арматуры в одном из направлений армирования расчетные и эксперименталь-[1, С.152]

этой же причине имеет место некоторое превышение расчетных значений модулей упругости композиционных материалов, изготовленных на основе кремнеземных, кварцевых и углеродных волокон. Расчет модулей упругости с учетом искривлений волокон дает хорошее совпадение их расчетных и экспериментальных значений (см. табл. 5.9). При близких значениях коэффициентов армирования в трех направлениях лучшее описание модулей упругости дает подход II, использование которого в случае больших различий в коэффициентах армирования порождает существенную погрешность для модуля упругости в направлении наименьшего содержания арматуры, причем применение для случая Еа > Ес уточненных зависимостей (см. табл. 5.2) подхода 11 к расчету модуля упругости в указанном направлении существенно не снижает погрешности. Для композиционных материалов с малым содержанием арматуры в одном из направлений армирования расчетные и эксперименталь-[3, С.152]

распределением армирующего наполнителя, меньше, чем в материалах с однонаправленным или двухосноориентированным армирующим наполнителем. Поэтому модуль упругости композиционных материалов с хаотическим распределением волокон составляет только около половины от модуля упругости материала с двухосноориентированным наполнителем (см. табл. 4.4).[6, С.193]

4.3. Эффективные модули упругости композиционных материалов со сферическими наполнителями .............................149[8, С.5]

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. Тарнопольский Ю.М. Пространственно-армированные композиционные материалы, 1987, 224 с.
2. Браутман Л.N. Применение композиционных материалов в технике Том 3, 1978, 512 с.
3. Тарнопольский Ю.М. Пространственно-армированные композиционные материалы. Справочник, 1987, 224 с.
4. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов, 2001, 640 с.
5. Стерин И.С. Машиностроительные материалы Основы металловедения и термической обработки, 2003, 344 с.
6. Бабаевского П.Г. Промышленные полимерные композиционные материалы, 1980, 472 с.
7. Браутман Л.N. Композиционные материалы с металлической матрицей Т4, 1978, 504 с.
8. Кулак М.И. Фрактальная механика материалов, 2002, 305 с.

На главную