Справочник по композиционным материалам

Результаты экспериментальной проверки

В табл. 16.15 приведены значения предела прочности на раз­рыв а под действием внутреннего давления для сосудов высокого давления разных диаметров. Эти сосуды получали намоткой стек — Еэф, ГПа Рис. 16.21. Зависимость эф­фективного модуля Еэф от уг­ла намотки а материала из полиэфирной смолы, армирован­ной стекловолокном: ¥) , 60 SOa" 231 1 — осевые усилия; 3 — […]

Аналитические решения

Теоретические аппроксимации для расчета основных свойств композиционных материалов могут быть использованы для эскиз­ного проектирования и получения представлений о поведении материала. Можно также найти корреляцию между теоретически рассчитанными и эмпирическими значениями. Табл. 16.13 [22] является типичной распечаткой ЭВМ, где представлены свойства композитов в зависимости от угла намотки а. Все четыре мате­риала содержат 50 % волокна по […]

Аналитические методы

Поведение полученных намоткой волокном композитов ана­логично поведению других типов слоистых материалов с располо­женными под углом слоями армирующих компонентов. Поэтому разработанные для них аналитические методы могут быть исполь­зованы и для конструкций, получаемых намоткой. При рассмо­трении этого вопроса с позиций макромеханики анализ композитов базируется на предположении, что каждый слой является анизо­тропным гомогенным монослоем. Монослой состоит из волокон, […]

Механические свойства

Обобщение свойств ком­позитов, получаемых намот­кой волокном, как и любых других типов армированных материалов, осложняется ря­дом следующих факторов: широким ассортиментом применяемых в настоящее время ви­дов армирующих материалов и композиций смол, каждый из ко­торых требует специальной оценки, причем многие из них еще недостаточно исследованы; Большим влиянием на свойства материала параметров техно­логического процесса, таких как постоянство соотношений долей […]

Подача материала и контроль процесса

Оборудование для подачи на оправку ровинга из бухт весьма специфично именно для процесса намотки. Оно снабжено сред­ствами контроля натяжения, содержания смолы, ширины полосы и толщины слоя. Точный контроль параметров этого процесса предотвращает повреждение волокна и приводит к получению од­нородных изделий с оптимальными механическими свойствами. Необходимое натяжение поддерживается с помощью глазков нитеводителя, барабанных тормозов, игольных брусков […]

Плоская или уравновешенная в плоскости конфигурация

Путь волокна для получения такого контура образуется ли­нией пересечения плоскости с торцовой крышкой (рис. 16.9) [15]. В этом случае главные напряжения уравновешиваются регулиро­ванием мгновенных радиусов кривизны в каждой точке. Уравне­ние плоскости намотки: Л: cos є = В + Ау. (16.8) Угол намотки волокна в любой точке определяется уравнением A sin да + cos го cos […]

Геодезический изотензоид

Такое очертание, характерное для равнонапряженной волок­нистой структуры, обычно получается при спиральной намотке. Движение волокна принимается тангенциальным к полюсным утол­щениям (рис. 16.8) [15]. Положение каждой точки на этом пути определяется ее меридиональным гх и окружным г2 с радиусами. Эти радиусы связаны с координатами х я у, определяющими очер­тания фигуры, следующим образом: -[1 + (у’)2]3/2 . Гх […]

Торцовые крышки

Торцовые крышки сосудов высокого давления или механиче­ски крепят к цилиндрической части, или изготовляют намоткой заодно с ней. Первый способ оказался удобным для некоторых промышленных производств. Для сосудов с высокими эксплуата­ционными качествами, применяемых, например, в ракетных дви-‘ гателях, головные части должны быть их неотъемлемой частью. Конфигурация головной части несколько отличается от сфериче­ской формы, которая менее эффективна. […]

Оправки

Оправки для получения изделий с открытым торцом, таких как цилиндры или конусы, имеют сравнительно простую кон­струкцию. Можно применять полые и сплошные оправки из стали или алюминия. При намотке изделий заодно с торцовой крышкой например, сосудов высокого давления, особое внимание должно быть уделено конструкции оправки и’выбору материала для нее. При правильно выбранной конструкции значительно снижаются повреждения […]

Станки для намотки

Каждый тип станков предназначен или для полюсной, или для спиральной намотки. Станки обоих типов имеют также приспособ­ления для окружной намотки, что увеличивает их универсаль­ность. При работе на машинах для полюсной намотки оправка обычно находится в вертикальном положении, что предотвращает ее прогиб под действием массы намотанного материала и упро­щает конструкцию вращающегося подающего устройства. Основ­ным преимуществом машин […]