Армированные материалы

ПОЛИМЕРНЫЕ АРМИРОВАННЫЙ МАТЕРИАЛЫ — полимеры, содержащие волокнистые или другие наполнители. Благодаря армированию значительно повышается механическая прочность, ударная вязкость, динамическая устойчивость и теплостойкость полимеров, снижается их ползучесть. В качестве волокнистых наполнителей применяют обычно волокна, жгуты, нити, ткани, полотно, маты и др. Наибольшей механической прочностью и жесткостью обладают стекло- и асбопластики, широко применяемые в различных отраслях техники в качестве конструкционных материалов. Углепластики применяют в ракетной технике благодаря их высокой теплостойкости (см. Стеклопластики). [c.197]

Из других работ кафедры, заметно обогативших науку о прочности и нашедших внедрение в турбостроении и других отраслях промышленности, следует указать цикл теоретических и экспериментальных исследований по колебаниям механических систем в нелинейной постановке с учетом энергетических потерь в материале, в специальном покрытии и в сочленениях исследования краевых осесимметричных задач теории упругости применительно к элементам турбомашин с использованием современных вычислительных машин. В своих исследованиях кафедра существенное внимание уделяет изучению механики новых типов неметаллических материалов. Применительно к мягким армированным материалам на кафедре была разработана новая теория прочности. [c.10]

Главная функция целлюлозы в растительной клетке — быть структурирующим материалом клеточной стенки. Последняя устроена весьма сложно, но приближенно может быть уподоблена армированному материалу типа стеклопластика или железобетона, в котором длинные пучки нитевидных молекул целлюлозы вплавлены в менее упорядоченный материал. Основой такой конструкции являются микрофибриллы — пачки длинных молекул. Для упаковки микрофибрилл молекула целлюлозы должна иметь вид длинного жесткого стержня, каким она в действительности и является. [c.42]

См. также Наполненные материалы армирующие, см. Армированные материалы [c.657]

В литературе наибольшее внимание уделяется изучению адгезии между матрицей и наполнителем и взаимодействия на межфазной границе. Физико-химические процессы, протекающие при формировании структуры материала и ее изменении при эксплуатации изучены в значительно меньшей степени, хотя их влияние на свойства пластиков очень велико. В частности, со структурными изменениями связано влияние на свойства пластиков технологии их изготовления и изменение их характеристик при различных видах старения. Поэтому в данной главе мы сосредоточим внимание именно на структуре армированных материалов и ее влиянии на их свойства, а также приведем основные характеристики эпоксидных полимеров, применяемых для изготовления армированных пластиков. [c.208]

Наибольшее влияние на свойства армированных пластиков и их поведение в различных средах оказывают поры [19, 26—33]. Именно пористость в наибольшей степени изменяется при изменении технологии изготовления армированных материалов. Так как армирующий наполнитель образует жесткую пространственную сетку, размер и форма пор определяются структурой наполнителя и зависят главным образом от формы пространств между волокнами. Несмотря на сложную форму пор, пх в первом приближении можно характеризовать средним размером I, который можно определить микроскопически [27—34]. [c.217]

Так как модули упругости компонентов стеклопластика обычно существенно различаются между собой, то для предотвращения преждевременного разрушения необходимы полимерные связующие, предельные удлинения которых превышают среднее удлинение композиционного материала в десятки раз [631 ]. Обычно нарушение монолитности стеклопластиков начинается задолго до разрушения. Вследствие того, что поврежденные участки занимают малую часть объема материала, ориентированные стеклопластики рассчитывают на прочность как сплошные материалы. Естественно, что при оценке герметичности конструкции следует учитывать нижнюю границу нагружения, при котором начинается образование трещин [632]. Обычно количественные расчеты прочности армированных систем начинаются с однослойных моделей. Следующим шагом является рассмотрение материала, состоящего из двух или нескольких слоев. Теорию многослойных сред к армированным материалам применил В. В. Болотин [633]. Теория армированных сред в приложении к ориентированным стеклопластикам получила развитие в работе [634, с. 192]. [c.301]

Полимерные армированные материалы являются разновидностью пластмасс. Они отличаются тем, что в них используются не дисперсные, а армирующие, то есть усиливающие наполнители (волокна, ткани, ленты, войлок, монокристаллы), образующие в ПКМ самостоятельную непрерывную фазу. Отдельные разновидности таких ПКМ называют слоистыми пластиками. Такая морфология позволяет получить пластики с весьма высокими деформационно-прочностными, усталостными, электрофизическими, акустическими и иными целевыми характеристиками, соответствующими самым высоким современным требованиям. [c.8]

Поскольку прочностные и особые характеристики армированных пластиков определяются свойствами прежде всего волокнистых наполнителей, то в таких материалах изменяется роль полимерной составляющей. Назначением полимерного связующего становится равномерная передача внешнего энергетического поля (механическое, электромагнитное, тепловое, акустическое) на все волокна, составляющие пластик. Это диктует особые требования, собственно и являющиеся причиной выделения армированных материалов в самостоятельную группу. [c.57]

Многие авторы считают, что основной вклад в значение внутренних напряжений в армированных материалах, в том числе и в стеклопластиках, вносят термические напряжения [174, 180, 190]. На рис. IV.28 приведена зависимость осевых растягивающих напряжений в эпоксидном связующем от температуры отверждения [76]. Эти результаты получены на модели, представляющей собой стеклянную трубку, заполненную связующим (имитировалась система, изображенная на рис. IV.25, б). Авторы работы [191] использовали в качестве армирующего элемента проволочный тензодатчик и нашли, что термические напряжения превосходят усадочные в 1,5—3,5 раза в случае полиэфирмалеинат-ной смолы и в 10—16 раз в случае эпоксидной. Собственные напряжения в стеклопластиках в отличие от термических изучены значительно меньше, хотя роль этих напряжений также несомненна. Показано [185, 191], что на значение внутренних напряжений в стеклопластиках оказывают влияния аппреты, применяемые для обработки наполнителя. В целом можно отметить, что те факторы, которые влияют на величину собственных внутренних [c.183]

Адгезия и некоторые вопросы механики армированных материалов [c.326]

В настоящее время установлено, что успешная эксплуатация различных армированных материалов и в том числе стеклопластиков возможна только при достаточно надежной связи между компонентами — связующим и наполнителем. Только в случае достаточной адгезионной прочности в системе связующее — наполнитель возможна передача усилий, интенсивное нагружение компонентов, возможно более полное использование прочностных характеристик наполнителя. Поэтому вопросы адгезии связующего к наполнителю в армированных материалах имеют первостепенное значение. [c.326]

Свойства армированных материалов [c.100]

Структура гетерофазных материалов характеризуется размером частиц (зерен) более твердой фазы, превышающим 1,0 мк.и (как правило, их концентрация — более 25 об.%). В армированных материалах диаметр волокон изменяется от долей до нескольких десятков и сотен микрометров (их содержание — до 80 об.% и выше). Армированные материалы отличаются значительно большей величиной одного из размеров элементов армирующей фазы (волокон), а упрочняющие частицы в материалах двух других классов, как правило, равноосны (сфероидальны). См. также Армированные материалы,, Гетерогенная ст.руктура. [c.271]

Рис. 9-4. Удельные прочность и модуль упругости при растяжении различных однонаправленных армированных материалов 9-14].

А м могут быть твердыми (на основе гермореактивных синтетич. смол и линейных полимеров) и эластичными (на основе нитрильного этилен-пропиленового, синтетич. изо-пренового каучука и др.) армирование материалов волокнистыми наполнителями существенно улучшает их абляционные св-ва (табл. 1 и 2). [c.13]

Армирование материалов дисперсными металлич. частицами приводит к резкому повышению прочности вследствие создания барьеров на пути движения дислокаций. Такое армирование гл. обр. применяют при создании жаропрочных хромоникелевых сплавов. Материалы получают введением тонкодисперсных частиц в расплавленный металл с послед, обычной переработкой слитков в изделия. Введение, напр., ThOj или ZrOj в сплав позволяет получать дисперсноупрочненные жаропрочные сплавы, длительно работающие под нагрузкой при 1100-1200 °С (предел работоспособности обычных жаропрочных сплавов в тех же условиях-1000-1050 °С). [c.444]

Перспективное направление создания высокопрочных К.м.-армирование материалов нитевидными кристаллами ( усами ), к-рые вследствие малого диаметра практически лишены дефектов, имеющихся в более крупных кристаллах, и обладают высокой прочностью. Наиб, практич. интерес представляют кристаллы AljOj, ВеО, Si , В4С, SijN , AIN и графита диаметром 1-30 мкм и длиной 0,3-15 мм. Используют такие наполнители в виде ориентированной пряжи или изотропных слоистых материалов наподобие бумаги, картона, войлока. К. м. на основе эпоксидной матрицы и нитевидных кристаллов ThOj (30% по массе) имеют 0,6 ГПа, модуль упругости 70 ГПа. Введение в композицию нитевидных кристаллов может придавать ей необычные сочетания электрич. и магн. св-в. [c.444]

Аркела - де Бура метод 3/255 Армангит )/382 Армии 5/216 Армированные материалы бетон, см. Полимербетон вибропокрытия 2/328 волокнигы )/807, 369 3/806, ) ) )9-))2) 4/), 845, 847, 848, 970 ионообменные мембраны 3/54 керамические клеи 2/800 композиты, см. Композиционные материалы [c.551]

Изотропные материалы имеют одинаковые свойства во всех направлениях, анизотропные - разные. К числ> изотропных композитов относятся псевдосплавы и хаотично армированные материалы. Упрочнение хаотично армированных композитов осуществляется короткими (дискретными) частицами игольчатой формы, ориентированными в пространстве случайным образом. В качестве таких частиц используют отрезки волокон или нитевидные кристаллы (усы), при этом композиты получаются квазиизотропными, т е. анизотропными в микрообъемах, но изотропными в макрообъеме всего изделия. [c.9]

Поскольку асимметричные частицы в волокнах размещаются в наименее упорядоченной среде, то такие волокна ведут себя как армированные материалы. Уменьшение рзмеров армирующих частиц при сохранении их общего объема сопровождается существенным улучшением характеристик сопротивления многократным деформациям. [c.122]

Еще более сложные задачи связаны с определением теплостойкости стеклопла1стиков па осно ве термореактивных связующих. Для высокопрочных армированных материалов температуры переходов, определяемые классическими методами, существенно завышены по сравнению с рабочим диапазоном температур. Поэтому было предложено несколько специальных методов определения тепло-стойкости стеклопластиков. [c.285]

В общем, за редким исключением, в стеклопластиках, слоистых пластиках и других подобных системах рост внутренних напряжений вызывает снижение адгезии связующего к наполнителю. Поскольку между адгезией связующего к наполнителю и прочностными свойствами этих систем имеется самая непосредственная связь (см. гл. VIII), повышение внутренних напряжений в стеклопластиках, а также в других армированных материалах снижает их прочностные характеристики, понижает их долговечность и стабильность. [c.184]

В современных условиях производства часто возникает необходимость выполнения работ в непригодной для дыхания атмосфере, насыщенной вредными для здоровья человека веществами. Для защиты работающих в этих условиях применяют изолирующие костюмы. В производстве находят применение шланговые изолирующие пневмокостюмы ЛГ-5 и ЛГ-У, их изготавливают из прорезиненных или других армированных материалов в, зависимости от условий-работы, для которой они предназначены. Костюм состоит из защитной оболочки (комбинезона с прикрепленным к нему шлемом), системы вентиляции подкостюмного пространства и системы аварийного снабжения воздухом. [c.107]

Изолирующие костюмы без подачи воздуха в подкостюмное пространство применяют на производстве в качестве дежурных для проведения аварийных и ремонтных работ. Изготавливают их из различных воздухонепроницаемых прорезиненных, пленочных или армированных материалов. Продолл ительность непрерывной работы в этих костюмах при температуре окружающей среды 20—25 °С допускается не более 40—50 мин, а при использовании костюма, периодически смачиваемого водой, не более 2 ч. [c.60]

На рис. 26 и 27 показан шланговый изолирующий пневмокостюм типа ЛГ-У. Для пневмокостюмов применяют прорезиненные или другие армированные материалы в зависимости от условий работы. Костюмы состоят из защитной оболочки, системы вентиляции подкостюм-ного пространства и системы аварийного снабжения воздухом. Защитная оболочка пневмокостюма представляет собой комбинезон из прорезиненной ткани с прикрепленным к нему шлемом, который служит для защиты органов дыхания, кожных покровов, и основной спецодежды, защищающей от производственных вредностей (жидкостей, паров, газов и аэрозолей). В комбинезоне имеется лаз для входа в него и выхода. Рукава комбинезона оканчиваются рукавными кольцами или резиновыми манжетами, обеспечивающими необходимое уплотне- [c.63]

АРМИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, усиленные (армированные) другими, обычно более прочными, материалами или изделиями из них. Первым А. м. был железобетон, широко применяемый с конца 19 в. В нем бетон усилен стальной арматурой. Армирование материалов применяют для увеличения их прочности, жаропрочности, ударной вязкости, циклической прочности, жесткости, долговечности (см. Долговечность материалов). Армирование хрупких материалов приводит к повышению их трещиностой-кости и долговечности при термоцнк-лировании и тепловых ударах. Армирование позволяет направленно изменять не только прочностные св-ва, но и коэфф. термического расширения, теплопроводность, теплоемкость, износостойкость, магн. и др. свойства. А. м. отличаются гетерогенной структурой, часто с ярко выраженной анизотропией св-в. В каждом А. м. различают основу (матрицу) и армирующий материал. Наиболее широко (кроме железобетона) применяют А. м. па основе керамических материалов, металлов и стекла. В качестве армирующих материалов здесь используют непрерывные и прерывистые металлические и неметаллические волокна, нитевид- [c.98]

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ (от лат. сотро8111о — сочетание)—материалы, которые образованы объемным сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними. Отличаются свойствами, к-рыми не может обладать ни один из компонентов, взятый в отдельности. В К. м. сочетаются лучшие свойства различных составляющих фаз — прочность, пластичность, износостойкость, малая плотность и т. п. Обычно эти материалы состоят из пластичной основы (матрицы), служащей связующим материалом, и включений различных спец. компонентов в виде порошков, волокон, тонкой стружки и частиц др. формы, доступных для смешивания и последующего формования (см. также Армированные материалы). Включения обеспечивают прочность и жесткость композиций, а связующий материал — адгезионную связь (см. Адгезия) между составляющими материала, передачу нагрузки на частицы наполнителя, а также прочность и пластичность материала как единого целого при воздействии мех. и других нагрузок. Иногда связующий материал предохраняет наполнитель от [c.609]

Наполнение пластмасс волокпистымп материа.лами является наиболее эффективным способом иолучеипя жестких (высокомодульных) и высокопрочных материалов. Пластик на основе волокна бора, например, почти не уступает по прочности стали, имея в 4 раза мепьшую плотность. Особенностью армированных материалов является то, что прочность и модуль при сдвиге для них м. б. более че.м на порядок меныве прочности п модуля прп растяжении (см. Армированные пластики). [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология