Методы испытаний и расчёт упругих и теплофизических характеристик композитов оптимальной структуры и состава

Скачать в pdf «Методы испытаний и расчёт упругих и теплофизических характеристик композитов оптимальной структуры и состава»




МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ


ФЕДЕРАЦИИ


БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ВОЕНМЕХ»


Г.П. Лашманов|, Ю.А. Афанасьев


Методы испытаний и расчет упругих и теплофизических характеристик композитов оптимальной структуры и состава


Учебное пособие


Санкт-Петербург


2010


Материал пособия соответствует программе курсов «Технология машиностроения», «Технология композиционных материалов», «Методы обеспечения качества систем» и может быть использован в других дисциплинах, в том числе и специальных, связанных с конструированием и производством изделий различного назначения из композиционных материалов. Изложены методы механических и теплофизических испытаний композитных образцов. Рассмотрены вопросы расчета и прогнозирования упругих и теплофизических характеристик композиционных материалов, включая гибридные композиты, с произвольной ориентацией волокон. Приводятся примеры конструирования волокнистых композитов оптимального состава и структуры. Затрагиваются вопросы информационного и программного обеспечения автоматизированного синтеза композиционных волокнистых материалов.


Предназначено для студентов технических специальностей.


ПРЕДИСЛОВИЕ


Композиционные материалы [КМ] обладают рядом уникальных свойств, среди которых следует отметить их высокую удельную прочность и жесткость.


Композиционные материалы: стеклопластики, углепластики, углерод-углеродные композиты и др. применяются в наиболее теплонагруженных элементах авиакосмической техники. Эффективное использование и разработка новых элементов конструкций для применения в авиакосмической технике, энергетике, машиностроении и других отраслях промышленности связано с внедрением соответствующих методов расчета и проектирования конструкций. При этом нельзя рассматривать материал в отрыве от конструкции. Современный расчет и проектирование композитов должны базироваться на учете физико-химических процессов, определяющих технологию их создания, а также макромеханике композитов.


Практически, углеродные композиционные материалы являются единственно приемлемыми материалами для создания высокоэффективных конструкций космической техники, особенно опорных конструкций, в которых решающим условием, наряду со снижением массы, является обеспечение размерной стабильности при изменении температуры. Поведение элементов конструкции из размерно-стабильных материалов определяются теплофизическим фактором — температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). ТКЛР является функцией от упругих свойств и коэффициентов термического расширения полимерного связующего и волокон, а также от геометрических параметров схемы армирования композиционного материала.

Скачать в pdf «Методы испытаний и расчёт упругих и теплофизических характеристик композитов оптимальной структуры и состава»