Композиционные материалы

. Композиционные материалы

Композицио́нный материа́л - неоднородный сплошной

Материал, состоящий из двух или более компонентов, среди

которых можно выделить армирующие элементы,

Обеспечивающие необходимые механические

характеристики материала, и матрицу (или связующее),

Обеспечивающую совместную работу армирующих

Элементов.

• высокая удельная прочность • высокая жесткость (модуль упругости 130…140 ГПа) • высокая износостойкость

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Ec = EfVf + EmVm, где Ef - модуль волокна; Em - модуль матрицы; Vf , Vm – относительное…  

Дисперсноупрочнённые композиционные материалы

У металлических КМ предел за счет упрочнения прочность повышается на 50-100% , увеличиваются модуль, упругости и жесткость, жаропрочность… В качестве примера рассмотрим широко применяемый спеченный алюминиевый порошок… Он изготавливается из алюминиевого порошка, который спекается при высокой температуре под давлением. Частицы порошка…

Волокна могут составлять 20–80% массы материала.

1. Однонаправленные – волокна укладываются вдоль одного направления. 2. Сотканные – волокна уложены перекрестно в двух направлениях, как в… 3. Объемные –пространственная укладка волокон. Волокна сшиваются в объёмную структуру в трёх и более направлениях. …

Бор – алюминий

Алюминиевая матрица . Алюминий мягкий материал. Борные волокна – это прочный материал, но хрупкий. В сочетании эти два материала дают вязкий и прочный композиционный материал. С пределом прочности σв = 1300 МПа. Т.е. по прочности как легированная сталь, по весу как алюминий.

Алюминий – сталь

Алюминиевая матрица. Стальные волокна. Обладает пределом прочности σв = 1600 МПа. Т.е. прочность ещё выше, но значительно легче стали.

Никель-вольфрам

Никель – матрица, вольфрамовая нить – армирующий материал. Это жаростойкий материал. Имеет прочность σв = 700 МПа. Высокая прочность при высоких температурах.

Углепласт

Углеродные волокна , которые пропитываются связующим – полимерной смолой.

После полимеризации смолы получается сверхпрочный материал углепласт σв = 1000 МПа. При этом он чрезвычайно легкий ρ = 1500 кг/см3, легче алюминия, сохраняет прочность при кратковременном нагреве до температуры 2200 ºС .

Борноволокнистые материалы

Композиционные материалы благодаря своим уникальным свойствам все более широко используется в самых разнообразных областях. Это современные…