ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В общеинженерной подготовке квалифицированных кадров по
специальности «Автомобиле- и тракторостроение» важную роль играет курс
«Конструкционные и защитно-отделочные материалы в автомобилестроении».
Он является переходным от общеобразовательного цикла дисциплин к
специальному: студенты могут использовать знания, полученные при изучении
общеинженерных дисциплин, для решения важных практических задач по
выбору, расчету и применению конструкционных и защитно-отделочных
материалов в автомобилестроении.
Особенностью курса «Конструкционные и защитно-отделочные
материалы в автомобилестроение» состоит в его комплексном характере:
материалы изучаются с самых разных сторон - технологии производства,
физико-химических свойств и механической прочности материалов.
Среди различных конструкционных материалов важное место занимают
композитные материалы (КМ), которые могут иметь высокие механические
свойства. Например, КМ с матрицей из механической АД1, упрочненный
волокнами бора, в направлении волокон имеет предел прочности
а
в
= 1000...1200 МПа, а стекловолокно характеризуется сочетанием высоких
прочностей (а
в
=3000...5000 МПа), теплостойкости, диэлектрических свойств,
низкой теплопроводности и высокой коррозионной стойкости.
Некоторые упрочнители КМ сохраняют свои свойства при высокой
температуре. Например, окисленное углеродное волокно в восстановительной и
нейтрализованной среде сохраняет свои механические свойства до 2200 °С.
КМ применяют во многих отраслях промышленности. Благодаря
высоким удельным характеристикам прочности и жесткости, их используют в
автомобилестроении (кузова автомобилей и рефрижераторов, цистерны,
бамперы, подшипники скольжения, корпуса и детали машин и двигателей).
Кроме того, КМ используют при изготовлении лопастей винтов и контейнеров
вертолетов, корпусов и камер сгорания реактивных двигателей и т. п.
Использование КМ в конструкциях летательных аппаратов уменьшило их
массу на 30—40 %, увеличило полезную нагрузку без снижения скорости и
дальности полета.
В настоящее время КМ применяют в энергетическом машиностроении
(рабочие и сопловые лопатки турбины), химической промышленности (емкости
и т. д.), судостроении (корпуса лодок, катеров, гребные винты) и др.
Особые свойства ряда КМ позволяют использовать их в качестве
электроизоляционных материалов, радиопрозрачных обтекателей и других
деталей.
Поэтому КМ было уделено большое внимание.
Данный практикум составлен на основании опыта работы центральных
вузов.
4
Второй способ получения углеро-углеродного КМ состоит в осаждении
углерода из газовой среды, образующейся при термическом разложении
углеродов (например, метана), на волокнах каркаса заготовки (изделия) и
заполнения пор между ними. Углерод образует соединительные мостики между
волокнами. Метод осаждения из газовой среды более дорог, но обеспечивает
более прочное сцепление волокон с матрицей, более высокое содержание
углерода в матрице и большую плотность КМ. Кроме того, он дает
возможность создания гибридных КМ с различной структурой благодаря
многослойному осаждению углерода и других материалов (например, Zn, Та,
Си), а также много направленному пространственному армированию (рис. 3.2).
Этот метод позволяет получить КМ с различными свойствами, в том числе и с
заданными.
Существуют также технологии, сочетающие эти два способа.
Вопросы
1. Напишите достоинства и недостатки КМ с неметаллической
матрицей.
2. Какими свойствами и структурой обладают углеволокниты,
бороволокниты?
3. Каким образом достигают увеличения прочности связи между
борным волокном и матрицей?
4. Для чего вводят в матрицу ионы металлов?
5. Опишите достоинства и недостатки эпоксидных матриц.
6. Каковы свойства стекловолокнитов?
7. Укажите достоинства и недостатки углеволокнитов.
8. Какими свойствами обладают органоволокниты?
9. Перечислите достоинства и недостатки органоволокнитов.
10. Отметьте достоинства и недостатки керамических КМ.
11. Изложите технологию изготовления керамических КМ.
12. Что такое «керметы»?
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.
41
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
