ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
86
Видно, что в направлении оси волокон эффект упрочнения невелик, тогда
как в поперечном направлении, где свойства определяются в основном свойст-
вами матрицы, он достигает 50%.
Наиболее дешевым, достаточно эффективным и доступным армирую-
щим материалом является высокопрочная стальная проволока. Например, ар-
мирование технического алюминия проволокой из стали ВНС9 диаметром
0,15 мм (σ
в
= 3600 МПа) увеличивает его σ
в
в 10-12 раз при содержании волокна
25% объема, после чего σ
в
достигает соответственно 1000-1200 и 1450 МПа.
Если для армирования использовать проволоку меньшего диаметра, т. е. боль-
шей прочности (σ
в
= 4200 МПа) σ
в
КМ увеличится до 1750 МПа. Таким обра-
зом, алюминий, армированный стальной проволокой (25-40% объема), по ос-
новным свойствам значительно превосходит даже высокопрочные алюминие-
вые сплавы и выходит на уровень соответствующих свойств титановых спла-
вов. При этом плотность композиций находится в пределах 3,9 … 4,8 т/м
3
.
Упрочнение алюминия и его сплавов более дорогими волокнами В, С,
Al
2
O
3
повышает стоимость КМ, но при этом улучшаются некоторые его свойст-
ва. Например, при армировании борными волокнами модуль упругости увели-
чивается в 3-4 раза, углеводородные волокна способствуют снижению плотно-
сти. На рис. 8.9 показано влияние объемного содержания волокон бора V
в
на
прочность и жесткость композиции «алюминий – бор»:
V
в
, %
(объемн.)
0 10 20 30 40 50
σ
в,
МПа 70-140 300-380 500-650 700-900 900-1140 1100-1400
Е, ГПа 70 105 135 180 190-200 200-257
Бор мало разупрочняется с повышением температуры, поэтому КМ, ар-
мированные борными волокнами, сохраняют высокую прочность до 400-500°С.
Промышленное применение нашел материал ВКА–1, содержащий 50% объема
непрерывных высокопрочных и высокомодульных волокон бора. По модулю
упругости и временному сопротивлению в интервале 20-500 °С он превосходит
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- …
- следующая ›
- последняя »
