Модуль упругости композиционных

Расчет объемных долей компонентов. Знание объемной доли и модуля упругости каждого компонента материала необходимо для расчета модуля упругости композиционного материала по приведенным выше формулам. Объемные доли (или эквивалентные доли площади в поперечном сечении) практически невозможно определить непосредственно вследствие того, что волокна имеют малый диаметр, а такие компоненты, как связующее для скрепления матов, трудно отличить от основного связующего. Поэтому на практике объемные доли обычно рассчитывают, исходя из от- [c.186]

Вычислив модуль упругости композиционного материала по приведенным формулам, можно рассчитать жесткость при растяжении элемента конструкции любого поперечного сечения. [c.187]

Термопласты обладают нелинейными вязкоупругими свойствами. Поэтому модуль упругости композиционных материалов на основе термопластов зависит не только от времени, но и от уровня деформации. Если происходит [c.80]

Однако оказалось, что экспериментально измеренные напряжения в волокнах ПП почти в 2 раза меньше значений, получаемых расчетным путем по (3.3). Это различие было объяснено появлением в композите ПЭ—ПП упрочненного слоя ПЭ в зоне контакта с волокнами. Этот упрочненный слой, обусловленный упорядоченным расположением макромолекул ПЭ на подложке (см. гл. 2), способен воспринимать дополнительную нагрузку, что и приводит к изменению механических свойств композита по сравнению со свойствами, предсказываемыми правилом смесей. Толщина модифици системе ПЭ—ПП составляет 10 мкм этого слоя необходим при оценке свойств композиционных материалов. В частности, для модуля упругости композиционного материала в [15] предложено выражение [c.122]

Для различных связующих и наполнителей толщина межфазных слоев колеблется от десятков до сотен нанометров. Толщина МФС дает возможность оценивать интенсивность взаимодействия поверхности наполнителя с полимером. Знание величины Фн.кр необходимо также и для определения концентрационной зависимости модуля упругости композиционного материала, инвариантной относительно природы наполнителя, если вместо Ф использовать отношение ф /фн кр Ф [c.174]

В свете изложенного, в качестве модели сверхвытянутого волокна может быть принята структура с параллельным расположением фибриллярных кристаллов, окруженных матрицей, которая состоит из материала другой формы (ламелярные кристаллы, аморфная фаза, находящаяся в ориентированном или неориентированном состоянии, проходные цепи). Если модуль упругости кристалла вдоль направления цепи принять за теоретический (рис. XI. 1), то присутствие матричного материала приведет к снижению модуля упругости композиционной системы. [c.263]

Уравнение Хальпина — Цая, аналогичное уравнению (3.14), было использовано [7, 29] для оценки модулей упругости композиционных материалов на основе волокон или лент при условии выбора соответствующих выражений для 1, 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]. [c.157]

При изготовлении элементов конструкций с определеннььми размерами, включая толщину, задача достижения максимальной жесткости при растяжении и изгибе аналогична достижению максимального модуля упругости материала. Исходя из приведенных выще теоретических представлений, можно легко показать, что для достижения максимального модуля упругости композиционного материала необходим максимальный модуль упругости армирующего наполнителя, максимальная степень наполнения и максимальная ориентация армирующего наполнителя в направлении действия главных напряжений с учетом нагрузок в других направлениях. [c.189]

При повышенных требованиях к массе конструкции, например в авиации, целесообразно применять более дорогие углеродные волокна. Наиболее жесткие углеродные волокна (модмор I или графил НМ) дают возможность получить модуль упругости композиционного материала, близкий к модулю упругости стали при плотности почти в 5 раз более низкой. Удельная жесткость при растяжении и при изгибе таких композиционных материалов несравнимо выше, чем у стали. [c.191]

Модуль упругости композиционного материала с двухосноориентированным армирующим наполнителем в главных направлениях намного меньше, чем однонаправленного композиционного материала, поскольку только половина волокон работает в каждом направле- [c.192]

Если наполнитель представляет собой мат из рубленого волокна, то вследствие более или менее равномерного распределения волокон в плоскости листа можно получить почти одинаковые значения модуля упругости во всех направлениях. Однако определенная часть волокон вносит незначительный вклад в модуль упругости в каком-нибудь определенном направлении, так как они располагаются под большими углами к этому направлению. Поэтому модуль упругости композиционного материала с хаотическим распределением армирующего наполнителя при одинаковой степени наполнения меньше, чем композиционных материалов с однонаправленным или двухосноориентированным армирующим наполнителем (коэффициент эффективности Крэнчела в [c.192]

Крибб при выводе своей формулы (6.19). не накладывал каких-либо ограничений на форму, размер или распределение частиц. Простота его метода является очень заманчивой, но проблему вычисления ус он, к сожалению, свел к проблеме расчета объемного модуля упругости композиционного материала Кс- Для применения этой формулы необходимо знать Кс или уметь его рассчитать, исходя из свойств и объемных долей отдельных компонентов. В то же время, как указывает Крибб, его формула дает возможность рассчитать Кс, экспериментально определив ус и зная соответствующие константы обеих фаз. Очевидно, что это — одно из основных достоинств этого уравнения. Однако неопубликованная работа авторов этой главы показала, что значения Кс, рассчитанные таким образом, являются завышенными. Крибб предполагает, что для вычисления Кс можно использовать формулы Рейсса и Фойгта, позволяющие рассчитывать крайние значения [c.260]

Установлено также, что независимо от природы наполнителя и вида среды отяосительное уменькние модуля упругости композиционных матераалов на основе термореактивных смол имеет линейную зависимость от количества низкомолекулярного вещества, сорбированного композицией, цри условии, что процесс сорбции определяется законом диффузии. Поэтому для качественной оценки изменения деформативности номпозиционного материала можно исследовать изменение веса полимерной композиции в агрессивной среде. [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология