Прочность стеклопластика как армированной композиции

ПРОЧНОСТЬ стеклопластика КАК АРМИРОВАННОЙ КОМПОЗИЦИИ [c.151]

СТАТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ КАК АРМИРОВАННЫХ КОМПОЗИЦИЙ В СТАТИСТИЧЕСКОМ АСПЕКТЕ [c.204]

Предприняты попытки использования армированных стекловолокном эпоксидных смол при изготовлении изоляторов, работающих вне здания. Для повышения прочности таких изоляторов в ФРГ разработаны комбинированные конструкции, в которых стержень изготовлен из эпоксидных стеклопластиков, обладающих высокими прочностью на растяжение и ударной вязкостью, а юбка изолятора — из материала на основе циклоалифатической эпоксидной смолы, сохраняющего диэлектрические свойства при длительной эксплуатации. Во избежание пробоя по пограничному слою для получения герметичного соединения используют пасту из кремнийорганических эластомеров. В качестве материала юбки изолятора применяют также кремнийорганические эластомеры и политетрафторэтилен. В ФРГ уже более 10 лет на линиях высокого напряжения (1500 кВ) эксплуатируется свыше 15 тыс. изоляторов с юбками из кремнийорганических эластомеров. В США разработаны конструкции, в которых стержень изготовлен из армированной стекловолокном эпоксидной смолы, а юбка — из эластомерной композиции на основе этилен-пропиленового тройного сополимера. [c.107]

Применение волокон большого диаметра (свыше Ы0 м) в стеклопластиках, работающих на сжатие, — относительно новая задача, и не удивительно, что для материалов этого типа в литературе вообще отсутствуют какие-либо сведения о связи прочности при сжатии с соотношением содержания стекло — смола в композите. Между тем исследования с применением микроструктурного анализа показали, что при переходе к армированию волокнами большого диаметра толщина полимерной прослойки между арматурой остается практически постоянной. Таким образом, сохранение неизменных условий на границе раздела может быть достигнуто при большей степени наполнения. Если обратиться к результатам эксперимента (см. рис. II. 16, кривая 2), то можно видеть, что зависимость 0сж — Еа также носит экстремальный характер, но максимум смещается в сторону более высокого содержания арматуры по сравнению с композициями, в которых используется стекловолокно меньшего [c.64]

Задача создания толстостенных корпусов из композитных материалов, подверженных действию внещнего давления, заставила по-новому взглянуть на проблему оптимизации структуры армирования. Несущую способность толстостенных оболочек с традиционной схемой армирования можно существенно повысить, если устранить недостатки, присущие намоточным стеклопластикам. К ним в первую очередь следует отнести опасность потери устойчивости волокон и последующее расслоение композита вследствие осевого нагружения арматуры тангенциальными сжимающими напряжениями опасность возникновения кольцевых трещин под действием остаточных напряжений, являющихся следствием термоупругой анизотропии и неравномерного температурного поля в процессе полимеризации связующего в толстостенных изделиях. Если добавить чувствительность к микродефектам и трещинам, имеющим тенденцию к прогрессирующему распространению, и низкую сдвиговую прочность композиции, то станет ясно, что рассчитывать на дальнейшее повышение прочности толстостенных изделий, изготовленных методом тангенциальной намотки и нагруженных внешним давлением, трудно. [c.84]

Рис. 7. 14. Зависимость прочности и удельного веса композиции на основе стали и стеклопластика от режима термообработки стального цилиндра, армированного стеклопластиком на основе стекловолокна типа HTS (30%, связующего по объему) [19]

Значительное влияние на прочность армирования стеклопластиковых композиций оказывают адгезионные связи между связующим и наполнителем, природа которых носит в основном адсорбционный характер. Для стеклопластиков используются специальные методы исследования адгезионной прочности. Одним из наиболее надежных является метод, основанный на взаимодействии единичного волокна и полимерной матрицы. Наряду с механическими методами исследования адгезии используются и неразрушающие методы, в частности электрический, ультразвуковой, оптический и многие другие. [c.60]

Лавлесс исследовал влияние жесткости связующего, его прочности и относительного удлинения при разрыве на диаграмму напряжение —деформация стеклопластиков, армированных тканью. Им изучены кривые деформирования шестислойных пластиков, армированнкх тканью 181-V12 и изготовленных на основе шести разных полиэфирных смол с широким диапазоном предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве. Данные, полученные при комнатной тем-йературе, обнаружили зависимость между прочностью связующего и прочностью композиции чем больше прочность связующего и чем меньше его относительное, удлинение при разрыве, тем выше прочность композиции. В опыте с наиболее контрастными данными связующее с пределом прочности при растяжении 2,5 кПмм дало композицию с прочностью 15 кГ/мм , а связующее с прочностью 6 кГ/мм я ао композицию с прочностью 33 кГ/мм При —40° С каждый из этих пластиков обнаружил повышенную прочность. Однако необходимо отметить, что при этой температуре прочность композиции не очень сильно зависит от свойств полимерного связующего . [c.116]

Стеклопластики. Очень большое распространение получили стеклопластики, представляющие собой композиции из синтетических полимеров (чаще всего полиэфиров), армированных стеклянным волокном. Стеклопластики изготовляют путем горячего прессования (в формах) стекловолокна или стеклянной ткани, пропитанных раствором полимера, отверждающегося при нагревании. Вследствие высокой механической прочности и. малой плотности стеклопластики являются прекрасны.ми конструкционными материалами, в ряде случаев с успехом заменяющими алюминий и сталь. [c.659]

Разработка и использование волокнистых композиционных материалов, в которых наполнителем — армирующим элементом — служат короткие или длинные (непрерывные) волокна, а связующим — адгезивом — является полимер, заполняющий пространство. между волокнами и обеспечивающий монолитность композиции, привели к созданию изделий, обладающих качественно новым комплексом эксплуатационных свойств. Волокна обусловливают прочность и структурную жесткость композиций, связующее предохраняет волокна от агрессивного воздействия окружающей среды и обеспечивает возможность взаимодействия между волокна.ми при ме ханических воздействиях. Сочетание высокой механической прочности с малым удельным весом,. химической стойкостью, низкой теплопроводностью и другими ценными свойствами полимеров дает возможность применять армированные ко.мпозиции в конструкциях, где другие материалы оказываются малоэффективны.ми или вообще непригодными. Как правило, все армированные пластики и особенно анизотропные стеклопластики по удельной прочности превосходят многие известные конструкционные материалы, выгодно отличаясь при этом рядом других технологических и эксплуатационных 80 [c.80]

Более подробное описание свойств различных армированных пластиков приведено в работах, Таким образом, арми )ованные пластики составляют большзгю группу неметаллических материалов, которая включает дешевые прессовочные композиции с отличными электрическими свойствами, равноценные но удельной прочности и стоимости другим конструкционным материалам, стеклотекстолиты и намоточные композиции с удельной прочностью, большей, чем у всех конструкционных материалов. Выход стеклопластиков на первое место по удельной прочности способствовал углублению исйледований стекловолокон, аппретур, полимерных связующих и взаимодействия этих компонентов, а также [c.14]

Двухфазность структуры стеклопластиков предопределяет их поведение в процессе циклического деформирования и особенности процесса разрушения. Оценка влияния отдельных компонент структуры впервые сделаны Боллером [113], изучавшим влияние вида армирующего стеклонаполнителя и полимерной матрицы на усталостные свойства композиций. Боллер показал, что тип армирования в виде стеклоткани мало влияет на прочность композиций при переменных напряжениях, в то время как механические характеристики матрицы оказывают существенное влияние [c.280]