- •1. Определение композиционных материалов. 7
- •2. Понятие о структуре композиционных материалов. 9
- •4. Характеристики весовой эффективности композиционных материалов. 61
- •5. Дисперсноупрочненные композиционные материалы и их классификация. 63
- •6. Волокнистые композиционные материалы и их классификация. 152
- •7. Слоистые композиционные материалы и их классификация. 257
- •8. Применение композиционных материалов в технике. 288
- •9. Список рекомендуемой литературы. 304 введение
- •1. Определение композиционных материалов.
- •2. Понятие о структуре композиционных материалов.
- •2.1. Классификация армирующих элементов - наполнителя в матрице композиционного материала.
- •2.2. Классификация композиционных материалов по структурному признаку.
- •2.3. Представление о границе раздела «матрица-наполнитель» в композиционном материале.
- •2.4. Основные типы связи по границе раздела «матрица-наполнитель» в композиционном материале.
- •3. Общие понятия о разрушении композиционных материалов.
- •3.1. Зарождение трещин с позиции теории дислокаций.
- •3.2. Классификация типов разрушения.
- •3.3. Энергетическое и силовое условие развития трещины.
- •3.4. Особенности разрушения хрупкой матрицы, расчет теоретической прочности на отрыв по Оровану.
- •3.5. Параметры трещиностойкости, описывающие стадию инициирования и развития разрушения.
- •4. Характеристики весовой эффективности композиционных материалов.
- •5. Дисперсноупрочненные композиционные материалы и их классификация.
- •5.1. Дисперсноупрочненные композиционные материалы «пластичная матрица – хрупкий наполнитель».
- •5.2. Механизм упрочнения пластичной матрицы дисперсными частицами хрупкого наполнителя.
- •5.3. Особенности технологического процесса получения дисперсноупрочненных композиционных материалов «пластичная матрица – хрупкий наполнитель».
- •5.4. Технология дисперсноупрочненного композиционного материала «пластичная алюминиевая матрица – хрупкий алюмооксидный наполнитель» ( материал сап).
- •5.5. Процесс направленной реакционной пропитки (Lanxide process) в технологии дисперсноупрочненных композиционных материалов «пластичная матрица – хрупкий наполнитель».
- •5.6. Дисперсноупрочненные композиционные материалы «хрупкая матрица – пластичный наполнитель».
- •5.7. Физические основы торможения разрушения в дисперсноупрочненных композиционных материалах «хрупкая матрица – пластичный наполнитель».
- •5.8. Особенности технологического процесса получения дисперсноупрочненных композиционных материалов «хрупкая матрица – пластичный наполнитель».
- •5.9. Дисперсноупрочненные композиционные материалы «хрупкая матрица – хрупкий наполнитель».
- •5.10. Механизм трансформационного упрочнения в дисперсноупрочненных композиционных материалах «хрупкая матрица – хрупкий напонитель».
- •5.11. Особенности технологического процесса получения дисперсноупрочненных композиционных материалов «хрупкая матрица – хрупкий наполнитель».
- •6. Волокнистые композиционные материалы и их классификация.
- •6.1. Расчетное обоснование эффективного армирования матрицы волокнами.
- •6.2. Физические основы торможения разрушения в волокнистых композиционных материалах.
- •6.3. Методы получения нитевидных кристаллов и непрерывных волокон – армирующих элементов в композиционном материале.
- •6.4. Особенности технологического процесса получения композиционных материалов «нитевидные кристаллы – матрица».
- •6.5. Особенности технологического процесса получения композиционных материалов «дискретные волокна – матрица» и «непрерывные волокна – матрица».
- •6.6. Процесс направленной кристаллизации эвтектических расплавов в технологии волокнистых композиционных материалов.
- •7. Слоистые композиционные материалы и их классификация.
- •7.1. Физические основы торможения разрушения в слоистых композиционных материалах.
- •7.2. Особенности технологического процесса получения слоистых композиционных материалов.
- •8. Применение композиционных материалов в технике.
- •9. Список рекомендуемой литературы.
учебное пособие
ДИСПЕРСНОУПРОЧНЕННЫЕ, ВОЛОКНИСТЫЕ И СЛОИСТЫЕ неорганические КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Кафедра “Материаловедение и технология обработки материалов”
МАТИ-РГТУ им. К.Э.Циолковского
Иванов Д.А., Ситников А.И., Шляпин С.Д.
под редакцией проф., д.т.н., акад. РАН
Ильина А.А.
Москва 2009
СодержаНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Определение композиционных материалов. 7
2. Понятие о структуре композиционных материалов. 9
2.1. Классификация армирующих элементов - наполнителя в матрице композиционного материала. 9
2.2. Классификация композиционных материалов по структурному признаку. 11
2.3. Представление о границе раздела «матрица-наполнитель» в композиционном материале. 11
2.4. Основные типы связи по границе раздела «матрица-наполнитель» в композиционном материале. 14
3.1. Зарождение трещин с позиции теории дислокаций. 25
3.2. Классификация типов разрушения. 34
3.3. Энергетическое и силовое условие развития трещины. 36
3.4. Особенности разрушения хрупкой матрицы, расчет теоретической прочности на отрыв по Оровану. 41
3.5. Параметры трещиностойкости, описывающие стадию инициирования и развития разрушения. 51
4. Характеристики весовой эффективности композиционных материалов. 61
5. Дисперсноупрочненные композиционные материалы и их классификация. 63
5.1. Дисперсноупрочненные композиционные материалы «пластичная матрица – хрупкий наполнитель». 65
5.2. Механизм упрочнения пластичной матрицы дисперсными частицами хрупкого наполнителя. 66
5.3. Особенности технологического процесса получения дисперсноупрочненных композиционных материалов «пластичная матрица – хрупкий наполнитель». 71
5.4. Технология дисперсноупрочненного композиционного материала «пластичная алюминиевая матрица – хрупкий алюмооксидный наполнитель» ( материал САП). 95
5.5. Процесс направленной реакционной пропитки (Lanxide process) в технологии дисперсноупрочненных композиционных материалов «пластичная матрица – хрупкий наполнитель». 104
5.6. Дисперсноупрочненные композиционные материалы «хрупкая матрица – пластичный наполнитель». 113
5.7. Физические основы торможения разрушения в дисперсноупрочненных композиционных материалах «хрупкая матрица – пластичный наполнитель». 116
5.8. Особенности технологического процесса получения дисперсноупрочненных композиционных материалов «хрупкая матрица – пластичный наполнитель». 119
5.9. Дисперсноупрочненные композиционные материалы «хрупкая матрица – хрупкий наполнитель». 122
5.10. Механизм трансформационного упрочнения в дисперсноупрочненных композиционных материалах «хрупкая матрица – хрупкий напонитель». 123
5.11. Особенности технологического процесса получения дисперсноупрочненных композиционных материалов «хрупкая матрица – хрупкий наполнитель». 136
6. Волокнистые композиционные материалы и их классификация. 152
6.1. Расчетное обоснование эффективного армирования матрицы волокнами. 155
6.2. Физические основы торможения разрушения в волокнистых композиционных материалах. 157
6.3. Методы получения нитевидных кристаллов и непрерывных волокон – армирующих элементов в композиционном материале. 171
6.4. Особенности технологического процесса получения композиционных материалов «нитевидные кристаллы – матрица». 201
6.5. Особенности технологического процесса получения композиционных материалов «дискретные волокна – матрица» и «непрерывные волокна – матрица». 206
6.6. Процесс направленной кристаллизации эвтектических расплавов в технологии волокнистых композиционных материалов. 251