Министер
 Скачать 1.4 Mb.
|
|
(конструкционный принцип) По ориентации и типу арматуры все КМ можно разделить на две группы изотропные и анизотропные. Изотропными называют материалы, которые имеют одинаковые свойства (например, прочностные) во всех направлениях. Свойства анизотропных материалов зависят от направления в исследуемом объекте. Анизотропия КМ конструкционна: ее специально предусматривают при проектировании материала для того, чтобы обеспечить необходимый уровень свойств изделия (Рисунок 1.5).  Рисунок 1.5. Классификация композиционных материалов по конструкционному признаку: хаотично-, одномерно- и пространственно армированные КМ (а-г соответственно) Хаотично-армированные КМ содержат армирующие элементы в виде дисперсных включений, дискретных или непрерывных волокон. Эти материалы являются изотропными или квазиизотропными. Термин «квазиизотропный» означает, что КМ является анизотропным в микрообъеме, но изотропным в объеме всего изделия. Упорядоченно-армированные КМ подразделяются на однонаправленные, т. е. одноосно-армированные, двухосно-армированные (с плоскостным расположением арматуры) и трехосно-армированные (с объемным расположением арматуры).
В соответствии с этой классификацией КМ делятся на материалы, полученные жидкофазными и твердофазными методами, а также методами осаждения - напыления, комбинированными методами. К жидкофазным методам относятся пропитка (пропитка арматуры полимерами или расплавленными металлами) и направленная кристаллизация сплавов. К твердофазным методам получения КМ относятся прокатка, экструзия, ковка, штамповка, уплотнение взрывом, диффузионная сварка, волочение и др. Композиционные материалы, получаемые твердофазными методами, исполь- зуются в виде порошка или тонких листов. Композиционные материалы, заготовка которых представляет набор чередующихся слоев матрицы в виде тонких листов (фольг) и армирующих элементов, уложенных в заданной последовательности, иногда называют композициями типа сэндвича. При получении КМ методами осаждения - напыления матрица наносится на волокна из растворов солей или других соединений, из парогазовой фазы, из плазмы и т.п. Комбинированные методы заключаются в последовательном или параллельном применении нескольких методов. Например, в качестве предварительной операции может использоваться плазменное напыление, а в качестве окончательной операции - прокатка или диффузионная сварка.
Следует отметить, что классификация КМ по назначению достаточно условна, поскольку часто композиты являются многофункциональными материалами. Тем не менее среди множества КМ выделяют материалы общеконструкционного назначения (несущие конструкции судов, самолетов, автомобилей и др.), жаропрочные материалы (лопатки турбин самолетов, камеры сгорания), термостойкие материалы (изделия, работающие в условиях частых теплосмен), фрикционные материалы (тормозные колодки), анти- фрикционные материалы (подшипники скольжения), ударопрочные материалы (броня самолетов, танков), теплозащитные материалы, материалы со специальными свойствами (магнитными, электрическими и т.п.).[7]
|