Министер
 Скачать 1.4 Mb.
|
 Рисунок 1.1. Классификация композиционных материалов по типу матрицы. В основу классификации КМ, предложенной К.И. Портным и др.[6] положены три признака: геометрия компонентов композиционных материалов; пространственное расположение компонентов (схема армирования); природа компонентов композиционных материалов.
По геометрии компонентов КМ подразделяются на три основные группы (Рисунок 1.2): материалы с нульмерными компонентами; материалы с одномерными компонентами; материалы с двумерными компонентами. Классификация КМ по данному признаку основана на понятии элементарного образца КМ, т.е. такого минимального объема материала, который характеризуется всем комплексом основных признаков КМ. В самом общем случае элементарный образец КМ должен иметь все три размера, существенно превосходящие минимальный размер компонентов. В КМ с нульмерными компонентами все три размера компонента являются величинами одного и того же порядка. Нульмерные компоненты не имеют ни одного размера, соизмеримого с характерным размером элементарного образца КМ.  Рисунок 1.2. Классификация композиционных материалов по геометрии компонентов. В качестве примеров композитов такого типа можно привести дисперсно- упрочненные сплавы, металлы и сплавы, армированные частицами и материалы на основе керамики, содержащие короткие нитевидные кристаллы, длина которых много меньше характерного размера элементарного образца. КМ с одномерными компонентами содержат армирующие компоненты, один из размеров которых значительно превышает два других размера и соизмерим с характерным размером элементарного образца КМ. Примеры КМ этой группы: волокнистые композиционные материалы на основе металлов и полимеров, армированные керамическими, борными, углеродными, стеклянными волокнами. КМ с двумерными компонентами содержат компоненты, имеющие два размера, значительно превосходящие третий размер и соизмеримые с характерным размером элементарного образца КМ. Примерами композиционных материалов этой группы являются слоистые КМ, состоящие из чередующихся слоев титана и алюминия и их сплавов. Для обозначения нульмерных, одномерных и двумерных компонентов приняты соответствующие индексы: 0*, 1 и 2. Кроме КМ с нульмерными, одномерными и двухмерными компонентами созданы комбинированные КМ, содержащие два или три компонента различной размерности. Примером такого КМ может служить пластик на основе эпоксидной смолы, армированный углеродными волокнами (одномерный компонент) и короткими нитевидными кристаллами карбида кремния (нульмерный компонент).
По расположению компонентов, т. е. по схеме армирования КМ делятся на три группы (Таблица 1.1): КМ с одноосным (линейным) расположением армирующего компонента. В этих КМ армирующие компоненты в виде волокон или ориентированных цепочек нитевидных кристаллов располагаются в матрице параллельно друг другу, что достигается с помощью нульмерных или одномерных компонентов. Обозначение этой схемы, следующее: 0*: 0:0 и 1:0:0 (нульмерный 0* или одномерный компонент расположен вдоль оси |