Композиционные материалы, усиленные штапелем
В работе [.38 ] было изучено разрушение термопластов, армирующей компонентой которых являлись короткие ориентированные волокна. Авторы пришли к выводу, что начальное разруше-
13* 387 ниє происходит за счет выдергивания волокон в пластичных и хрупких материалах. Матрица становится более жесткой при относительно невысоком содержании волокна. С увеличением объемного содержания волокна в КВМ жесткость его становится более зависимой от жесткости волокна. Введение всего лишь VB - 0 = = 20 % коротко нарезанного волокна кевлар-49 существенно улучшает свойства КВМ. В табл. 12.33 [38] приведена характеристика различных матричных материалов (связующих). В табл. 12.34 и 12.35 [38] сведены данные о прочностных и сдвиговых свойствах КВМ, армированных короткими волокнами кевлар-49.
12.34. Прочностные свойства КВМ, усиленных короткими волокнами кевлар-49
С V*. о = 20 %
Связующее |
Плоскостная ориентация |
<тв, МПа |
Е, ГПа |
Деформация при Разрыве, % |
Работоспо собиость, м - Н/м3 |
Мономер |
Изотропная |
119,3 |
5,033 |
2,9 |
1,99 |
Одноосная |
157,9 |
8,894 |
3,1 |
2,96 |
|
Полиэтилен |
Изотропная |
73,77 |
5,16 |
2,3 |
1,06 |
Одноосная |
131,7 |
10,6 |
2,3 |
1,71 |
|
Нейлон 12 |
Изотропная |
106,9 |
4,17 |
5,9 |
3,43 |
Одноосная |
151,7 |
8,55 |
2,8 |
3,32 |
|
Поликарбонат |
Изотропная |
115,8 |
5,06 |
3,0 |
1,94 |
Одноосная |
163,4 |
9,79 |
2,1 |
1,83 |
|
Полиметилмета- |
Изотропная |
182,0 |
7,79 |
3,0 |
3,01 |
Крилат |
Одноосная |
207,5 |
11,10 |
2,0 |
2,08 |
12.35. Сдвиговая прочность однонаправленных КВМ из непрерывных нитей кевлар-49 с объемной долей 20 %
Связующее |
Т' МПа СД |
Связующее |
Т' , МПа СД |
Иономер |
27,6 |
Поликарбонат |
39,9 |
Полиэтилен |
27,6 |
Полиметилметакрилат |
42,1 |
Нейлои 121 |
37,9 |
1 Отчетливого разрушения при сдвиге ие наблюдалось. |