Справочник по композиционным материалам

Свойства слоистых композиционных материалов

Анализ поведения слоистых композиционных материалов, со­стоящих из разнонаправленных слоев, может быть проведен на основе метода конечных элементов. Каждый индивидуальный слой состоит из однонаправленных волокон, определяющих направление слоя, и матрицы, обеспечи­вающей нормальную и трансверсальную жесткость слоя. Если нагружение слоя происходит не вдоль оси ориентации, он находится в состоянии послойного нагружения. В соответствии с работой С. Цая […]

Параметрическое изучение

Предварительные требования к структурам композиционных материалов выдвигаются в соответствии с теми типами конструк­ций и материалов, массу или стоимость которых собираются сни­зить при создании новых самолетов или объектов космической техники. В дальнейшем определяется потенциальная экономия массы изделия, исходя из массы композита и его доли в той или иной конструкции. Все эти данные, отнесенные к базовым аналогам […]

АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

За последние пятнадцать лет наиболее совершенные компози­ционные материалы превратились из новинок, созданных в лабо­раториях, в обыденную промышленную продукцию, используе­мую как в несущих, так и во вспомогательных конструкциях самолетов и ракет. Структурное конструирование является всегда итерационным процессом, начинающимся с создания конструкторских предста­влений о целесообразных путях использования новых материалов. Существует целый ряд факторов, которые должны учитываться в […]

Естественная инсоляция

Большинство данных по влиянию атмосферных воздействий на композиционные материалы было получено в процессе уско­ренных испытаний, когда условия экспозиции образцов специ­ально делаются более жесткими, чем при эксплуатации конструк­ций. В таких условиях разрушение материала происходит за сравнительно короткое время. Однако всегда трудно коррели­ровать результаты ускоренных испытаний с реальными усло­виями эксплуатации. На фирме «Грумман» была сделана попытка изучить […]

Влияние атмосферных воздействий

К атмосферным воздействиям относятся суммарные эффекты, вызываемые солнечным светом, влагой, теплом, холодом, ветром и загрязняющими веществами. При изучении этих комбинирован­ных воздействий испытуемые изделия находятся под эксплуата­ционными нагрузками. Единственный достоверный способ иссле­дования этих явлений заключается в испытании композиционных материалов с периодической оценкой тех компонентов, которые были под нагрузкой. Влияние атмосферных воздействий на ком­позиты проявляется в ухудшении […]

Дождевая эрозия

Большинство материалов имеют относительно плохую устой­чивость к дождевой эрозии при контакте самолета во время полета с дождем, снегом или льдом. Скорость, угол удара, частота и масса капель определяют скорость эрозии любого композита. Увеличение прочности и стойкости к ударным нагрузкам слои­стого пластика достигается изменением его состава, но в большин­стве случаев его покрывают стойким к дождевой эрозии […]

Воздействие температуры |

Армированные пластмассы работают в широком диапазоне температур с максимальными перепадами от —54 до +121 °С в конструкциях военного назначения и при еще более высоких температурах, если имеются какие-либо дополнительные источ­ники тепла, кроме естественных. Прочность и жесткость обычно не изменяются при низких температурах, а в некоторых случаях даже увеличиваются. При отрицательных температурах полимеры становятся менее гибкими […]

Накопление статического электричества

Электризация трением диэлектрических поверхностей вызы­вается образующимся при трении зарядом в результате соприкос­новения с частичками при полете, трения различных материалов Друг о друга или отделения двух материалов один от другого. Появление статического заряда при пылеосаждении может быть и просто неприятным, и опасным. Топливные баки, вооружение и электрическое оборудование должны быть изолированы от воз­действия статического электричества. Способы […]

Воздействие озона

Озон — это аллотропная модификация кислорода, которая пр едставляет определенную опасность, как об этом можно судить, зная его возможное вредное воздействие на резину и металлы на больших высотах, где озон может находиться в значительных количествах. Озон может вызвать окислительную деструкцию материалов, которая приводит к снижению механических харак­теристик и ускоряет воздействие других факторов окружающей среды. Анализ […]

Воздействие ядерного излучения

Различные факторы воздействия ядерного взрыва могут вы­звать изменение свойств композиционных материалов. Конструк­тор должен учитывать влияние температуры, избыточного давле­ния и радиации, как и при любых тепловых воздействиях на материал. Для определения эксплуатационных свойств конструк­ций к ним должны быть приложены такие напряжения, которые испытывает система во время работы. Термоядерные факторы поражения выражаются в воздействии высокой энергии, кратко­временной […]