Студопедия — Особенности композитов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Особенности композитов






Однородные или, как их еще называют, гомогенные конструкционные материалы (к которым относятся и традиционные металлические сплавы) имеют значительный теоретический резерв в повышении своей прочности. Это значит, что прочность применяемых в настоящее время гомогенных конструкционных материалов теоретически может быть увеличена в несколько раз. Однако, техническая прочность этих материалов уже близка к предельно допустимой. Объясняется это тем, что разрушение материала под нагрузкой определяется величиной и количеством микроповреждений (дефектов) в материале. Устранить эти дефекты в гомогенном материале невозможно. В то же время, освободиться от них можно, если взять материал в виде тонкой нити (волокна). Чем тоньше волокно, тем меньше дефектов остается в его сечении. Для использования в конструкциях волокна необходимо заключить в матрицу с целью обеспечения работы волокон на сжатие, сдвиг, растяжение.

Характер разрушения волокнистых композиций при растяжении зависит от объемного содержания волокон и матрицы, а также от соотношения их деформаций до разрушения. Ориентация волокон также оказывает решающее влияние на механические свойство композиции.

Композиты имеют иной механизм усталостного разрушения при циклических нагрузках и обладают более высоким сопротивлением усталости, чем традиционные материалы. Значительно меньшая, чем у металлов, чувствительность композитов к концентрации напряжений и низкая скорость распространения в них трещин обеспечивают повышенную долговечность конструкций из этих материалов.

У деталей из полимерных композитов спектр собственных колебаний гораздо шире, чем у деталей из металлов. Если для алюминиевых, титановых сплавов и сталей спектры собственных частот колебаний близки к резонансным и отход от резонансного режима требует изменении геометрических размеров деталей, то для высокомодульных полимерных материалов это достигается в основном только изменением ориентации волокон в отдельных слоях. Применение композитов, в частности углепластиков, характерной особенностью которых является низкий температурный коэффициент линейного расширения, позволяет уменьшить термонапряжённость конструкции. Достоинства композитов связаны с имеющейся возможностью широкого варьирования практически всех свойств материала, что достигается путем подбора составляющих компонентов, их количественного соотношения, распределения и ориентации в объеме материала. Это позволяет получать конструкционные материалы многофункционального назначения зачастую с противоположными служебными свойствами.

Основные преимущества композитных материалов:

исключительно высокая удельная прочность и жесткость (в 2...3 раза превосходят металлы);

уникальные показатели сопротивления усталости (предел выносливости на разрыв близок к пределу прочности, стойкость к вибрационным и акустическим нагрузкам);

ликвидация так называемой избыточности " конструктивной массы", неизбежной в тонкостенных металлических конструкциях;

технологичность при создании крупногабаритных конструкций сложной аэродинамической формы;

повышение качества аэродинамической поверхности и жесткостных характеристик оболочек.

 







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 1115. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Условия, необходимые для появления жизни История жизни и история Земли неотделимы друг от друга, так как именно в процессах развития нашей планеты как космического тела закладывались определенные физические и химические условия, необходимые для появления и развития жизни...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...

Понятие и структура педагогической техники Педагогическая техника представляет собой важнейший инструмент педагогической технологии, поскольку обеспечивает учителю и воспитателю возможность добиться гармонии между содержанием профессиональной деятельности и ее внешним проявлением...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия