Стохастические модели микронеоднородных материалов. Иванищева О.И - 4 стр.

                                      4


     1.Общие представления о композиционных материалах
    1.1. Признаки и свойства композиционных материалов
    Композиционные материалы представляют собой гетерофазные системы,
полученные из двух или более компонентов с сохранением индивидуальности
каждого отдельного компонента.
    Для композиционных конструкционных материалов характерны
следующие признаки:
    состав и форма компонентов материала определены заранее;
    компоненты присутствуют в количествах, обеспечивающих заданные
свойства материала;
    материал является однородным в макромасштабе и неоднородным в
микромасштабе (компоненты различаются по свойствам, между ними
существует явная граница раздела).
    В большинстве случаев компоненты композиции различны по
геометрическому     признаку.    Один   из    компонентов,   обладающий
непрерывностью по всему объему, является матрицей, компонент прерывный,
разделенный в объеме композиции, считается усиливающим или армирующим.
Матричными материалами могут быть металлы и их сплавы, органические и
неорганические полимеры, керамика и другие вещества. Усиливающими или
армирующими компонентами чаще всего являются тонкодисперсные
порошкообразные частицы или волокнистые материалы различной природы.
    В зависимости от вида армирующего компонента композиты могут быть
разделены на две основные группы:
    • дисперсно-упрочненные
    • волокнистые,
     которые отличаются структурой и механизмами образования высокой
прочности.

    1.2.Дисперсно-упрочненные композиционные материалы

       Это материалы, в матрице которых равномерно распределены
мелкодисперсные частицы второго вещества. В таких материалах при
нагружении всю нагрузку воспринимает матрица, в которой с помощью
множества практически не растворяющихся в ней частиц второй фазы
создается    структура,    эффективно   сопротивляющаяся     пластической
деформации.
     Известно, что вязкий, лишенный хрупкости материал перед разрушением
претерпевает значительную деформацию. Причем пластические деформации в
реальных кристаллических материалах начинаются при напряжениях, которые
меньше, чем теоретически рассчитанные для идеальных материалов, примерно
в 1000 раз.
     Такая низкая прочность по сравнению с теоретической объясняется тем,
что в пластической деформации активно участвуют дислокации-локальные
искажения кристаллической решетки. При деформировании благодаря
дислокациям сдвиг атомов в соседнее положение происходит не одновременно
по всей поверхности скольжения, а растягиваются во времени. Такое