Конструкционные и защитно-отделочные материалы в автомобилестроении. Композиционные материалы. Кузьмин Ю.А. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

Согласно закону Гука, напряжения можно выразить через модули
упругости. Тогда
Механические свойства одноосно-армированных КМ с металлической матрицей
Временное сопротивление КМ изменяется в зависимости от объемного
содержания наполнителя также по закону аддитивности (рис. 3.4). Исключение
составляют материалы с очень малым (< 5 % (об)) или очень большим
(> 80 %(об)) содержанием волокна. Временное сопротивление КМ
подсчитывают по формуле
18
Вопросы
1. Что представляют собой упрочнители и из какого материала их
изготовляют?
2. Каким образом получают КМ с алюминиевой матрицей?
3. Для чего наносят покрытия на упрочнители?
4. Что можете сказать о жаропрочных упрочнителях?
5. Как получают бериллиевую проволоку?
6. Какой структурой и свойствами обладают борные волокна?
7. Каковы прочность и свойства углеродных волокон, как их получают?
8. Объясните, что такое «микрофибрилл»?
9. Опишите достоинства и недостатки углеродных волокон?
10. Что знаете о керамических волокнах?
11. Что представляют собой «усы»?
12. Опишите свойства и прочность стекловолокна?
Порядок выполнения работы
1. Изучить инструкцию по технике безопасности при выполнении работ.
2. Изучить изложенный материал.
3. Ответить на вопросы в письменном виде в форме отчета по
лабораторной работе.
4. Отчет представляет собой ответы на вопросы, подкрепленные
рисунками и графиками.
5. Отчет готовится отдельно каждым студентом и является допуском для
защиты. Успешная защита отчета является основанием для зачета по
каждой лабораторной работе.
27
При условии прочного (без проскальзывания) соединения волокон с
матрицей в момент приложения нагрузки в них возникает одинаковая
деформация, т. е.
Следовательно
и больше их объем, тем в большей
т. е. чем выше модуль упругости волокон
степени они воспринимают приложенную нагрузку.
Объемная доля упрочнителя колеблется в широких пределах - от
нескольких единиц до 80-90 %. При этом КМ с ориентированными
непрерывными волокнами содержат их, как правило, в количестве 60-70 %.
Содержание хаотически расположенных дискретных волокон и нитевидных
кристаллов ограничивается 20-30 %, поскольку различие в их длине и диаметре
создает технологические трудности в получении плотноупакованных
материалов.
Модуль упругости КМ сравнительно достоверно подсчитывают, исходя
из свойств и объемного содержания волокон и матрицы
Например, модуль упругости упрочненных материалов с алюминиевой
матрицей (Е = 70 МПа), упрочненного 50 % (об) волокон бора (Е = 420 МПа),
равен 70-0,5 + 420-0,5 = 245 ГПа, что хорошо согласуется с модулем упругости
реального КМ ВКА-1 (Е = 240 ГПа, табл. 3.1).
Таблица 3.1