Г.Г. Богатеев, К.В. Микрюков, Д.Г. Богатеев
Волокнистые, нитевидные и тканые наполнители конструкционных, защитных и специальных композитов: Учебное пособие / Г.Г. Богатеев, К.В. Микрюков, Д.Г. Богатеев. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009. – 124 с.
Пособие соответствует авторскому курсу по дисциплинам «Проектирование технологических процессов и производства изделий из композиционных материалов» и «Конструкционные и функциональные волокнистые композиты» для подготовки специалистов по специальности 150502 «Конструирование производство изделий из композиционных материалов» и бакалаврской по направлению 150600 «Материаловедение и технология новых материалов»
Приведены классификация и основные сведения по основным свойствам волокнистых и тканных армирующих наполнителей композиционных материалов, а так же по способам определения ряда характеристик. Сформулированы основные принципы выбора волокнистых наполнителей и схем армирования.
Предназначено для студентов, аспирантов и научно-технических работников, занимающихся изучением, разработкой и конструированием композиционных материалов.
Подготовлено на кафедре химии и технологии гетерогенных систем.
Под редакцией проф. И.А. Абдуллина
Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского государственного технологического университета.
Рецензенты: д-р техн.наук. проф. Э.Р. Галимов
|
|
|
канд.техн.наук А.С.Арутюнян
ISBN _________________ Ó Богатеев Г.Г., Микрюков К.В.,
Богатеев Д.Г.
Ó Казанский государственный
технологический университет, 2010
Содержание
Введение. 5
1. Общая характеристика волокнистых композитов. 6
1.1. Основные понятия и определения. 6
2. Классификация волокнистых наполнителей и требования, предъявляемые к ним 7
3. Нетканые волокнистые наполнители. 9
3.1 Непрерывные волокна и нити. 10
3.1.1 Текстильные формы волокон. 10
3.1.2 Строение волокон. 11
3.1.3 Структура нитей. 14
3.1.4 Скрученность и укрутка нитей. 18
3.1.4.1 Характеристики скрученности и извитости нитей, ворсистость. 19
3.2 Свойства непрерывных волокнистых наполнителей. 23
3.2.1 Структурные характеристики. 23
3.2.2 Геометрические свойства волокон и нитей. 24
3.2.3 Механические свойства волокон и нитей. 30
3.2.4 Тепловые свойства. 41
3.2.5 Электрические свойства. 43
3.2.6 Сорбционные свойства. 45
3.2.7 Оптические свойства. 49
3.2.8 Стойкость к атмосферным воздействиям и действию химических реагентов 50
3.3 Влияние различных факторов на механические свойства волокон и нитей 53
3.3.1 Влияние природы волокна, их геометрических характеристик и структурных свойств на механические показатели…... 53
3.3.2 Влияние условий испытаний и нагружения. 56
|
|
|
4. Тканые армирующие наполнители. 58
4.1 Классификация наполнителей. 58
4.2 Свойства тканых наполнителей. 59
4.2.1 Структурные свойства. 59
4.2.1.1 Виды переплетения. 60
4.2.1.2 Плотность ткани. 64
4.2.1.3 Заполнение, пористость и наполнение ткани. 65
4.2.2 Механические свойства. 69
4.2.3 Другие виды механических характеристик. 74
4.3 Методы испытаний на растяжение до разрушения. 78
4.3.1 Форма проб и их заправка. 80
4.4 Физические свойства текстильных полотен. 83
4.4.1 Гигроскопические свойства. 83
4.4.2 Проницаемость. 86
4.4.3 Тепловые свойства. 89
4.4.4 Оптические свойства. 96
4.4.5 Электрические свойства. 98
4.4.6 Акустические свойства. 100
4.5 Отбор проб и выборок полотен и изделий. 101
4.5.1 Характеристики промышленных тканей. 102
4.5.2 Трикотаж.. 103
5. Принципы выбора волокнистых наполнителей и схем армирования при проектировании изделий из ВКМ... 114
5.1 Выбор ингредиентов ВКМ... 117
Список использованных источников. 123
ВВЕДЕНИЕ
Расширение класса конструкционных материалов за счет широкого внедрения в практику композиционных материалов (КМ), совершенствование конструкций изделий из КМ и технологии их переработки открывает широкие возможности по использованию в композитах новых волокнистых материалов в качестве силовой основы.
|
|
|
Современные КМ обладают широким спектром механических, физических и химических свойств, способностью к целенаправленному их изменению в соответствии с назначением конструкции. Механическое поведение композита определяется соотношением свойств армирующих элементов и матрицы, а также прочностью связи между ними. Эффективность и работоспособность КМ во многом зависит от правильного выбора исходных компонентов и технологии их совмещения.
В современных композитах используют тонкие, диаметром (5...200) × 10-6 м, непрерывные или короткие волокна, являющиеся армирующими элементами или служащие основой для изготовления нитей, жгутов, лент и тканей с различными типами плетения. Выбор природы матрицы, армирующих наполнителей, типа переплетения и схемы армирования КМ осуществляют в зависимости от назначения конструкции и условий эксплуатации изделий. При этом, для создания заданного соотношения наполнитель-матрица необходимо знать основные свойства наполнителя.
Настоящее пособие касается вопросов изучения и определения геометрических, структурных, массовых, механических и некоторых других свойств армирующих наполнителей (волокна, нити, ткани и т. п.), как силовой основы конструкционных и защитных композитов и изделий на их основе.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!