Удельная прочность композиционных материалов

Для выбора волокон, наиболее эффективных для упрочнения композиционного материала, воспользуемся понятием удельной прочности, под которой подразумевают отношение предела прочности волокна 0е к плотности р. Чем выше отношение Ств/р, тем значительнее упрочняющий эффект волокна. Исходя из этого отношения, как следует из табл. 1, нитевидные кристаллы керамических материалов [c.339]

Основная сложность в производстве металлических компози-щюниых материалов состоит в том, что необходимо обеспечить равномерное распределение порошка или волокна в объеме матрицы. Примером металлического композиционного материала является спеченный алюминиевый материал САП, представляющий собой алюминий, упрочненный дисперсными частицами оксида алюминия. Исходным продуктом для производства этого материала служит алюминиевая пудра, содержащая от 6 до 22% оксида алюминия в виде чешуек со средним размером до 10—15 мкм н толщиной менее 1 мкм. Для получения материала САП исходную смесь порошков подвергают холодному прессованию, затем спекают при 450—500 °С. Этот материал отличается большой удельной прочностью (прочность, отнесенная к плотности), особенно тепло-прочностью. С увелнченнем содержания частиц оксида алюминия предел прочности и твердость материала растут, а пластичность н удельная теплопроводность снижаются. САП успешно заменяет теплостойкие или нержавеющие стали в авиации, атомной технике, в химической промышленности и др. [c.395]

Как известно, для конструкционных материалов важной характеристикой является не только высокая удельная прочность, но и достаточно высокая пластичность. Кривые напряжение — деформация композиционных материалов, а также характер разрушения можно изменять, соответствующим образом подбирая материал матрицы и волокон, а также изменяя переходное отношение LJL и объемную долю волокон. [c.337]

Углеродные конструкционные материалы (УКМ) отличаются от известных конструкционных материалов более высокой удельной прочностью и жесткостью. Однако полимерные матрицы обладают низкой термостойкостью, что ограничивает область применения У1СМ. В последние годы наибольшее распространение в различных отраслях техники, особенно авиации и космической отрасли, получили углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ), содержащие углерод как в виде армирующего наполнителя, так и в виде матричного материала. [c.6]

Металлическая матрица композиционных материалов выбирается из условий получения максимальной удельной прочности материала, обеспечения связи между упрочняющими элементами и получения необходимых технологических и эксплуатационных свойств. Она обеспечивает передачу нагрузки на волокна, вносит существенный вклад в модуль упругости и снижает чувствительность к концентраторам напряжений. В качестве матриц используются магний, алюминий, титан, кобальт, никель и их сплавы, стали. Преимуществами металлических матриц являются [c.78]

Стеклопластики представляют собой композиционные материалы на основе стекловолокнистых армирующих наполнителей и отвержденных полимерных связующих. Применение в качестве наполнителя тонкого стеклянного волокна, имеющего высокую прочность при растяжении, позволяет получать материалы, превосходящие по удельной прочности закаленную сталь и титановые сплавы. Роль связующего в стеклопластике сводится, главным образом, к объединению отдельных стеклянных волокон в монолитный материал. Высокая прочность стеклянных волокон, составляющих основу прочности стеклопластиков, реализуется лишь в том случае, если они расположены определенным образом по отношению к действующей нагрузке. В связи с этим важнейшей задачей является создание равнонапряженной системы из параллельных стеклянных волокон. [c.5]

Весьма перспективным направлением в получении высокопрочных материалов является разработка композиционных материалов различных типов. Это направление возникло в последнее десятилетие. Все шире применяются композиционные материалы на основе сплавов, керамических масс и пластиков, армированных металлическими, стеклянными, кварцевыми, органическими и графитными волокнами. Эти материалы сочетают свойства легкой, но малопрочной матрицы и высокопрочных волокон. Так, например, композиционный материал — алюминий, армированный борным волокном, по прочности превосходит алюминиевые сплавы, а по удельной прочности даже и титановые сплавы. [c.51]

Следует также считаться с тем, что повышение прочности материала, как правило, не сопрово кдается повышением его модуля упругости и избыток ирочности может оказаться излишним, если упругая деформация материала становится лимитирующим фактором нри расчете конструкций. Поэтому достижение прочности, эквивалентной 300—350 кг/мм в пересчете на удельный вес стали, целесообразнее всего обеспечивать путем создания композиционных материалов. [c.68]

Многослойное лакокрасочное покрытие представляет собой своеобразный комбинированный (и одновременно адгезирован-ный). пленочный материал, которому присущ так называемый эффект комбинационного упрочнения. Этот эффект зaкv ю aeт я в том, что значение удельной прочности двух- и многослойного материала при прочих равных условиях превышает удельную прочность однослойного материала. Количественно оно может быть оценено коэффициентом композиционного упрочнения Л упр [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология