Конструкции и технология получения материалов были и остаются областью наибольшего интереса, направленного на со­вершенствование техники. С 1966 г. был достигнут существенный прогресс в использовании КУС. Этот прогресс будет продолжаться, и к 1990 г. промышленность производства КУС прочно утвер­дится в своих правах. Первоначальной отдачи от практического применения КМ следует ожидать от авиации, а затем от дости­жений в области аэрокосмической техники. Композиты совершат, по-видимому, значительное вторжение в область создания буду­щих источников энергии (солнечная энергия и энергия ядерного синтеза), подобно тому как они обеспечивают конструкционными материалами рост выпуска новых видов вертолетов.

Современная промышленность, выпускающая композиты с боль­шими затратами ручного труда, имеет тенденцию к автоматизации при крупносерийном и массовом производстве изделий. Однако при разработке новых изделий, опытных образцов, а также в мел­косерийном производстве все еще будут применяться ручные и полуавтоматические методы. Композиты на основе органических матриц по-прежнему остаются основными материалами, а ком­позиты на основе металлических матриц обнаруживают признаки роста производства на ближайшие 8—10 лет. Основными высоко­модульными волокнами останутся углеродные и арамидные («Кев­лар») одновременно с борными и волокнами карбида кремния, имеющими специальное применение. Перспективы для расшире­ния промышленности производства композитов благоприятные, так как конструктивная эффективность снижения массы становится определяющей в экойомии энергии.

Преимущества:

Универсальность;

Возможность получения изделий сложной формы и большого размера; минимальные капиталовложения в оборудование; низкая стоимость оснастки;

Для изготовления гнезда формы может быть использовав любой материал, сохраняющий свою форму;

Длительность пускового периода и стоимость минимальные; можно легко изменять конструкцию изделия; в изделие можно вводить закладные детали и арматуру; можно получать слоистые конструкции;

Можно изготовлять опытные образцы или опытные партии изделий перед на­чалом крупносерийного производства;

Не требуется очень высокая квалификация персонала; простота обучения

[1] Используемые здесь формулы и методы расчета напряжений и размеров применимы в основном для конструкций, получаемых способом контактного формования и работающих под небольшими нагрузками. См. расчеты для сильно нагруженных композиций в гл. 20.

[2] Многочисленные методы испытаний по определению скорости распространения пламени и других показателей, явля-

™ -особо-е предназначены для оценки огнестойкости материалов в реальных уело-

Виях эксплуатации. *

[3] Подробнее см. в гл. 22.

[4] ВЭ—виниловый эфир, И—изофталевая, ОН — общего назначения, ОС — огнестойкая, Ф — фураиовая, ХС — химически стойкая.

[5] В отличие от композиций фенольных, меламиноформальдегидных и карба- мидных смол, которые выделяют воду в качестве побочного продукта реакции и требуют приложения высокого давления для предотвращения образования пара, а в дальнейшем и пор в изделии.

В табл. 15.1 приведены некоторые данные, характеризующие

В СКП прочность значительно более чувствительна к изме­нению содержания волокна, чем любые другие свойства. В то время как механические показатели обычно растут с увеличением содержания волокна FB. м. как это видно из данных табл. 15.2, оптимум, после которого начинается ухудшение свойств, если принимать во внимание перемешивание и формуемость компози­ций, а также качество поверхности изделий, достигается при

[8] Автор не учитывает структурорегулнрующую роль частиц наполнителя, которую они игоакп >» twic • > . •->» - чия сии-іутшего. - Прим. ред. пер.

146

[9] Данные получены на образцах толщиной 12,7 мм. р — предварительные данные.

Ч

(О

[10] См. также стандарт ASTM 104-51 для лабораторного определения рав­новесной влажности.

[11] Стандарт ASTM D618-61 описывает также и другие методы кондициони­рования пластиков. Данный метод употребляется, если не предложены другие варианты кондиционирования.

[12] Разработан в лаборатории Brookfitd Engineering Laboratories, г. Стаутон, шт. Массачусетс.

[13] В советской литературе для характеристики линейной плотноств обычно употребляется единица текс. — Прим. ред. пер.

[14] Важность МНК была отмечена в следующем заявлении представителя ВВС США Г. Эстера в его обращении к 10-му Национальному симпозиуму по контролю качества я надежности: «Мы не можем позволить себе разрушать готовое изделие для оценки его качества, поэтому мы должны приспособить иеразрушающие ме­тоды контроля для решения проблемы надежности».

[15] В оригинальном тексте используется термин shock wave — «ударная волиа», хотя скорость распространения считается звуковой, что не соответствует опре­делению ударной волны, фронт которой распространяется со скоростью, большей скорости звука. — Прим. пер.

[16] В советской литературе употребляется термин СВЧ (сверхвысокочастртная). — Прим. пер.

[17] Возможности реализации конструкторских разработок от выбора исходных материалов до проектирования и создания готовых изделий, которые предоста­вляют композиты, открывают широчайшие возможности для развития различных отраслей техники и технологии. Их применение в машинах, оборудовании, соору­жениях позволяет снизить массу конструкций в 1,3—1,5 раза, материалоемкость в 1,6—3,5 раза, энергоемкость производства в 8—10 раз и трудоемкость изгото­вления в 1,5—3 раза. Использование композитов позволяет резко уменьшить потери от коррозии, а также в 1,5—3 раза увеличить ресурс техники. Весьма существенным преимуществом композитов при их применении в транспортной технике является возможность снижения расхода топлива. — Прим. ред. пер.

[18] Формовочная композиция с повышенным содержанием стекловолокна (НЛ1С) и листовой формовочный материал с перекрестно-диагональным располо­жением армирующих волокон (ХМС) фирмы «Питтсбург плейт гласс индастриз».

[19] Данные получены при кратковременном нагружении в мокром состоянии для композитов н тканых ровингов. Нагрузка прн испытаниях направлена вдоль основы.