Материалы композитные

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭВОЛЮЦИИ ФОРМЫ ВОЛОКНИСТОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ПРИ ТЕЧЕНИИ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА [c.140]

Эти важные свойства нового материала могут найти широкое применение в наноэлектронике, мембранной технологии, создании композитных материалов с заранее заданными свойствами [8]. [c.16]

Большое значение имело создание композитного материала, в котором тефлон (в виде волокна) сочетается с прочными металлическими волокнами. Подшипники из подобного материала применяются в узлах подвесок реактивных двигателей и в подвесках шасси самолетов (например, в английском пассажирском реактивном самолете Комета установлено около 400 подшипников на основе тефлона). Принцип работы такого подшипникового материала заключается еще и в том, что металлическая губка отводит возникающую на поверхности трения теплоту и несет основную часть нагрузки, а поверхностный слой тефлона выполняет рол смазки. В местах, где слой тефлона перестает существовать, начинается трение стали по бронзе. Коэффициент трения в этом месте увеличивается, вследствие чего повышается температура. Так как тефлон имеет значительно больший коэффициент теплового расширения, чем бронза, он выделяется из пор и вновь создает на поверхности трения смазочную пленку. [c.364]

Оценку плотности, а следовательно, состава материала выполняют по изменению скорости распространения продольных волн. Если волновые сопротивления в связующем и наполнителе отличаются не более чем на 30. ..40%, то скорость звука в композитном материале определяется как среднеарифметическое из скоростей звука с и С2 в компонентах [c.255]

Возможно использование данного материала в полиграфической и лакокрасочной промышленности в качестве черного пигмента при составлении рецептуры красок, в производстве высокопрочных композитных материалов, при получении фасонных изделий, обладающих высокой механической прочностью и газонепроницаемостью. [c.99]

Капиллярными методами контролируют изделия из металлов (преимущественно неферромагнитных), неметаллических материалов и композитные изделия любой конфигурации. Изделия из ферромагнитных материалов контролируют преимущественно магнитопорошковым методом, который более чувствителен, хотя иногда применяют капиллярный метод, если имеются трудности с намагничиванием материала или сложная конфигурация поверхности изделия создает большие градиенты магнитного поля, затрудняющие выявление дефектов. [c.67]

Косвенным путем также можно определить и другие физические характеристики материала плотность, содержание компонентов в гетерогенных системах, в частности, коэффициент армирования композитных материалов, степень полимеризации и старения, механические параметры и пр. [c.578]

При линейном растяжении композитного материала (без учета эффектов контактного упрочнения и разупрочнения слоев) на основании закона аддитивности имеем [c.296]

Часовая пружина" предназначена для ремонта труб с неглубокими поверхностными дефектами, в основном коррозионного происхождения, и представляет из себя специально спроектированный лист (ленту) композитного материала кольцевой формы, которая позволяет манжете плотно охватывать трубу любого диаметра по всей ок- [c.626]

При оценке качества и надежности изделий и конструкций необходимо знание ряда физико-механических параметров материалов, из которых они изготовлены. Так например, одной из основных физических характеристик материала является его плотность. Плотность используется при расчетах большинства других физических и механических характеристик материалов, в частности, динамического модуля упругости, коэффициента теплопроводности, коэффициента отражения и др. Кроме того, плотность является и важнейшей технологической характеристикой материалов, особенно композитных. От плотности зависит количественное содержание отдельных компонентов, пористость, степень кристаллизации, проницаемость, содержание летучих, неоднородность и т.п. [c.446]

Металл, покрытый эмалью, представляет собой композитный материал, одной из особенностей которого является наличие поля остаточных (внутренних) напряжений, оказывающего существенное влияние на прочность эмалированной конструкции. [c.40]

Все эти технологии быстро развиваются и завоевывают мировой рынок. В Японии достигло высокого уровня производство углеродных волокон, США лидируют в области производства высокопрочных полимерных материалов. Природа пограничной области, связывающей волокно с его композитным окружением, оказывает важное влияние на формирование конструкционных свойств материала. Химические аспекты этого влияния пока еще недостаточно выяснены, поэтому развитие данной области зависит от успехов в их изучении. [c.133]

На границе неорганической химии и химии твердого тела возникла область композитных структур. Композит состоит из двух или большего числа материалов, которые при соединении дают новый материал, обладающий некоторыми лучшими свойствами каждого из компонентов. Например, теперь производится многослойная керамика для соединения друг с другом полупроводниковых схем, а также неметаллические проводники из чередующихся слоев. Другой очень интересный новый класс материалов — композиты на сверхтонких волокнах. Тонкие нити, толщиной менее человеческого волоса (500-1000 А), могут совершенно изменить свойства материала, если они равномерно заполняют его, пронизывая насквозь. Наша следующая цель состоит в том, чтобы добиться полного понимания взаимодействия компонентов в таких материалах, с тем чтобы научиться синтезировать новые материалы с заданными свойствами. [c.160]

Температурная зависимость плотности сухих образцов нативного и очищенного эластина приведена на рис. 13.1. В диапазоне исследованных температур плотность нативного белка выше, чем очищенного. Типичные значения равны соответственно 1,245 и 1,232 г/мл при 25 °С. В первом приближении это различие в плотностях можно объяснить различным составом нативного и очищенного белков. Если нативный эластин рассматривать как двухфазный композитный материал (приблизительно 80% эластина и 20% коллагена) и не принимать во внимание компоненты, содержащиеся в малых количествах и для которых отсутствуют данные по плотностям, то плотность композита может быть рассчитана по уравнению [c.233]

Структура стеклопластиков определяется в основном видом, соотношением размеров армирующих элементов и расположением их в полимерной матрице. Механические характеристики стеклопластиков, в свою очередь, определяются главным образом арматурой, поэтому влияние структуры композита на его упруго-прочностные свойства не вызывает сомнения. Однако исследования показывают, что структура оказывает определенное влияние также на теплофизические, светотехнические, радиотехнические, электротехнические и другие свойства композитных материалов. Это относится прежде всего к ориентированным стеклопластикам, свойства которых можно широко варьировать изменением структуры за счет изменения как типа армирующего материала, так и схемы его ориентации. [c.117]

По роду главных двигателей рефрижераторы разделяются на суда с поршневыми двигателями, турбо-электроходы, теплоходы, дизель-электроходы, несамоходные буксирные баржи по роду материала— на деревянные, металлические, пластмассовые, композитные (часть деталей выполнена из металла, другая из дерева). Наиболее распространены стальные рефрижераторы. [c.365]

Основное отличие процесса разрушения композитного материала от разрушения пучка волокон заключается в том, что разрушение волокна в любом месте пучка означает его ослабление и приводит к росту эффективного напряжения, в то время как разрушение отдельных волокон в композите (связанном пучке), происходящее в различных сечениях, приводит к перераспределению нагрузки на волокна, близко расположенные к зоне разрыва. Экспериментально доказано, что можно создать материалы на основе смол и коротких параллельных армирующих волокон [3]. Окончательное разрушение композита, по-видимому, происходит при напряжениях, отвечающих прочности материала на основе коротких волокон со случайно расположенными концами по объему материала. [c.178]

Рассмотрим модель разрушения композиции, представляющей собой связующее, усиленное стеклянными волокнами, ориентированными в одном направлении. Прочность стеклянных волокон в основном зависит от дефектов, случайным образом распределенных по их длине, вследствие чего разрушение волокон происходит на различных уровнях напряжений и в различных местах. При растяжении образцов композитного материала отдельные волокна разрушаются в местах локальных дефектов, в результате чего образуются более короткие и более прочные волокна, которые способны воспринимать нагрузку. Нагрузка в местах разрыва передается па волокно за счет касательных напряжений, возникающих на поверхности между волокном и связующим причем на конце разрушенного волокна наблюдается концентрация касательных напряжений, а нормальные равны нулю. С увеличением расстояния от конца разрушенного волокна касательные напряжения в полимерной матрице уменьшаются, а нормальные напряжения в волокне увеличиваются до значения номинальных. С увеличением нагрузки прогрессирующее разрушение волокон продолжается до тех пор, пока эффективная работающая длина волокон не станет настолько малой, что дальнейшее приращение нагрузки не передается волокнам вследствие достижения каса- [c.178]

Хд.—долговечность при фиксированном сг,, что свидетельствует о необратимом характере разрушения [44]. Рассмотрение модели идеализированного композитного материала, состоящего из непрерывных армирующих волокон и монолитной полимерной матрицы, показало, что разрушение материала происходит вследствие разрыва волокон и разрушения связующего ввиду локальной концентрации касательных напряжений. На прочность композиции и ее дисперсию заметное влияние оказывают дефекты технологического происхождения. [c.196]

Наиболее рациональным путем получения эластомерных материалов с заданными магнитными свойствами является создание композиционных материалов, состоящих из каучуков и различных наполнителей, в том числе ферромагнитных. Такие материалы могут сочетать высокоэластические свойства, присущие эластомерам, с магнитными свойствами наполнителей. В качестве наполнителей используют порошки из ферромагнитных, ферримагнитных материалов и редкоземельных элементов. Такие наполнители, как и любые ферромагнетики, по своим магнитным свойсгвам разделяют на магнитотвердые и магнитомягкие. В соответствии с тем, какие наполнители использованы при их изготовлении, все эластичные магнитные материалы также можно разделить на два класса магнитомягкие и магнитотвердые резины. Особое внимание при использовании ферромагнитных наполнителей должно быть обращено на их удельную поверхность (или размер частиц), так как уровень магнитных свойств композитного материала существенно зависит от этого показателя. [c.75]

Одним из наиболее часто встречающихся дефектов матрицы являются пустоты, которые оказывают заметное влияние на прочность композитного материала. Размеры пустот в композициях на основе стекловолокон изменяются в широких пределах. На рис. 44, а показаны пустоты, размеры которых во много раз пре [c.196]

По электрическим характеристикам материала, полученным расчетным или экспериментальным путем, могут быть определены другие характеристики состава и структуры материала, из которых в первую очередь представляет интерес определение содержания компонентов гетерогенной среды, в частности, коэффициент армирования композитных материалов. Параметры таких гетерогенных систем вычисляют с помощью формул, определяющих средние значения диэлектрической проницаемости через диэлектрические проницаемости компонентов и их объемную или массовую концентрацию (табл. 3). Эти формулы могут быть использованы и для обратной задачи - определения характеристик состава материала, например, коэффициента армирования, пористости, влажности по диэлектрической проницаемости всей композиции и отдельных ее компонентов, а также для определения диэлектрической проницаемости одного из компонентов, если известны остальные параметры. Для более удобного и оперативного получения результатов контроля могут быть составлены номограммы. На рис. 6 приведены номограммы, предназначенные для определения объемного содержания сферических включений (алгоритм нахождения этого параметра - слева) и диэлектрической проницаемости включений (алгоритм справа). При контроле параметров структуры и состава сыпучих материалов, в частности, влажности, основными мешающими факторами являются следующие плотность заполнения ЭП (см. рис. 3), химический состав отдельных частиц, проводимость (минерализованность) воды, степень дисперсности материала, формы связи воды с материалами. Наиболее радикальным средством устранения влияния этих мешающих факторов является применение многопараметровых методов контроля, в основном многочастотных методов и амплитуднофазового разделения. [c.462]

При линейном растяжении композитного материла (бет учета эффектов контактного упрочнения и разупроч нения слоев) на основании закона ад/титивности имеем [c.200]

Проклеенная нить (микростеклонластик) разрушается нри более высоких нагрузках, на прочность композитного материала существенное влияние оказывает связующее, способствующее перераспределению нагрузки па более прочные волокна. Это приводит к уменьшению скорости накопления повреждений при сопоставимых уровнях нагрузки и одинаковых свойствах арматуры. Но и в этом случае общий характер процесса разрушения остается таким же (см. рис. 2.23). [c.98]

Было установлено, что минимальная скорость изнашивания наблюдается при расположении осей высокомодульных волокон перпендикулярно направлению трения (трансверсальное направление), а для высокопрочных У В — при их параллельном расположении. Скорость изнашивания зависит от материала контр-теяа. Однако зто правило действует не во всех случаях. Антифрикционные свойства композитных материалов связаны так же, как и при работе щеток для электрических машин, с условиями образования в течение первых часов работы промежуточного слоя между тру1Щ1мися поверхностями и формированием оксидных пленок. Для этих целей целесообразны актифрикционные добавки в композиты, например натурального гра4)ита [9-148], способствующие образованию промежуточных слоев. [c.628]

В композитных материалах возникает задача проверки процентного содержания веществ связующего и наполнителя (см. п. 3.2.1). От состава материала зависит его плотность. Если массовая доля наполнителя Р—т.2/ т - -т<), где Ш] и Шг — массы связующего и наполнителя, то плотность материала р = = р1р2/[р2— (р2—р])]. [c.255]

Можно использовать углеродные отложения в качестве токопроводящего материала при изготовлении неметаллических композитных резисторов, нафевателей и заземлителей, нафевостойких электропроводящих бумаг, картонов, труб, листов, емкостей, пленок, тензометрических датчиков, волноводов, защитных экранов, электродов. Этот материал в силу своей волокнистой Сфуктуры может применяться для снятия статического напряжения и отвода тепла с электронных плат, а также при изготовлении фрикционного слоя носителей магнитной записи и в ксерокопировальной технике. [c.101]

Сплав олова и висмута (Тщ, = 137 °С) в виде легкоплавкого временного металлического сердечника предложено использовать при изготовлении сложных по конфигурации трубопроводов и шлангов из пластмасс для автомобилей. Сердечник отливают в форме, впрыскивают расплавленный полимер, охлаждают изделие, извлекают его из формы и выплавляют сердечник пофужением композитного материала в ванну с нафетым глицерином, где при Г = 180 °С его удаляют. Подобным же образом скрепляют отдельные участки трубопроводов и топливопроводов в автомобилях. При этом получают полые профили, которые отличаются по сравнению с трубами из алюминия меньшей стоимостью и на 30—50 % меньшей массой, могут иметь сложную конфигурацию, легко скрепляются сваркой, обеспечивают заметную экономию топлива при работе автомобиля и меньший выброс экологически опасных веществ в окружающую среду [492]. [c.320]

В соответствии с данными табл. 5 НК известных композитных материалов удается реализовать при использовании традиционных рентгеновских трубок из-за невысокой плотности (< 2 г/см ) этих материалов и низкого значения их эффективного атомного номера (5. .. 12). Подбором энергии излучения для каждого материала и толщин изделий могут быть получены результаты, метрологически превосходящие представленные. [c.153]

Контроль методом ПРВТ распределения плотности композитного материала с усреднением по области, зна- [c.153]

Тем не менее, задача сопряжения концевых деталей и гибких элементов с трубой ротора достаточно сложна по следующей причине. При ускорении вращения ротора и возрастании в его тангенциальной обмотке напряжений пропорционально квадрату окружной скорости диаметр трубы из композитного материала может увеличиться на 1,5%. Однако известные в настоящее время высокопрочные сплавы не обладают способностью в той же степени увеличивать свои размеры при упругом растяжении. Поэтому крышка, плотно вставленная в покоящийся ротор, при его вращении в зоне упругих деформаций будет увеличивать свой диаметр меньше, чем труба, образуя между этими сопряжёнными деталями недопустимый зазор. Разумеется, эта задача существует не только для роторов центрифуг. Так, например, если на быстро вращающийся вал надеть на точной посадке диск существенно большего внешнего диаметра, то его растяжение будет много больше, чем у вала, и посадка прослабится, точность вращения диска будет потеряна. Подобная проблема имеет место в авиационных двигателях, паровых турбинах, мощных газоперекачивающих турбокомпрессорах и т. д. [c.182]

Кислотоупорный цемент — это композитный материал, получаемый смешиванием жидкого стекла, отвердителя и наполнителя. Его применяют для изготовления кислотоупорных замазок, растворов и бетонов. С помош,ью замазок и растворов производят крепление штучных кислотоупорных материалов при футеровке строительных конструкций и химической аппаратуры, из бетонов изготовляют различные строительные констру кции и оборудование (различные эстакады, плиты перекрытий, полов, ванны и т. п.), предназначаемые для эксплуатации в условиях сильнокислых сред. Для пластифицирования смеси вводят комплексную добавку (катапин + сульфонол), которая проявляет и свойства ингибитора коррозии. [c.110]

Местные прогибы стволов в виде выпучин, гофр Металические, стеклопластиковые трубы Коррозионный износ стенки ствола в зоне деформации. Старение композитного материала, повышение температуры Визуально, толщинометрия металлического ствола трубы ультразвуковым прибором, твердомером (композитные стволы) Усиление металлического ствола, замена изношенных царг А [c.393]

Открытие сверхвысокопрочных волокон, основу которых составляет графит, внедренный в органический полимер, привело к разработке нового класса материалов — композитных материалов с улучшенными свойствами. Волокно, например графитовую углеродную цепь, мииеральное волокно или вытянутый углеводородный полимер, суспендируют в обычном высокомолекулярном полимере, например в эпоксидной смоле. Образующийся материал может не уступать конструкционной стали по пределу прочности при растяжении при значительно меньшей массе. Вследствие высокого соотношения прочность/ масса он находит широкое применение в аэрокосмических технологиях. Использование композитов для изготовления фюзеляжей и других деталей привело к значительному уменьшению массы изделий в военном и гражданском самолетостроении. Композитные материалы нашли применение в астронавтике, при изготовлении спортивного инвентаря, деталей автомобилей (например, ведущий вал, листовые рессоры), корпусов судов. [c.132]

В случае композитных мембран, содержащих барьерные пористые слои и плотные пленки, проницаемость и селективность определяются исключительно свойствами плотных пленок. Поэтому тонкие барьерные слои и толстые подложки могут быть получены из разных мембранных полимеров, что позволяет достичь требуемой комбинации свойств, недостижимой при применении единого материала. Такие мембраны изначально были разработаны для обессоливания гиперфильтрацией (тонко- или ультратонкопленочные композиты или мембраны с отдельно сформированным барьерным слоем). Другой тип композитных мембран используется в газоразделении. Это композит, содержащий асимметричную мембрану, дефекты поверхностного [c.277]

Прочность при растяжении и сжатии. Прогнозирование прочностных свойств представляет собой неизмеримо более сложную задачу, чем прогнозирование упругих или теплофизических постоянных. Статистические методы, на основании которых получены приведенные выше макроскопические постоянные, не разработаны еще в мере, достаточной для предсказания прочности композитного материала по заданным свойствам компонентов. Трудность состоит в том, что нужно найти распределение напряжений в арматуре и связующем с учетом не только их случайного расположения, но и с учетом накопленной микроповрежденности. В то же время имеется значительное число работ, где эта задача решается на упрощенных моделях стеклопластиков. [c.226]

Чтобы предотвратить передачу вибрации от компрессоров к трубопроводам, рекомендуется применять вибродемпфирующие вставки из упруговязких материалов (рис. 3.5) [71]. Стенка вставки выполнена из композитного материала (чередующихся между собой слоев стеклопластика и резины). Эффективность вставки - уменьшение шума составляет 15 дБ [72. 73]. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология