
- •1)Понятие изотропного и анизатропного материала.
- •2 Понятие однородного и неоднородного материала.
- •3)Определение композиционного материала:
- •4)Компоненты композиционного материала, определение и назначение:
- •5) Понятие напряжений, виды напряжений, формулы для определения
- •6) Понятие абсолютной и относительной деформации, формулы для определения
- •7) Понятие модуля упругости,формулы для определения:
- •8) Понятие модуля сдвига, формулы для определения
- •9) Понятие коэффициента Пуассона, формулы для определения, суть эффекта Пуассона
- •10) Понятие доли объемного содержания волокон
- •11)Понятие ударной вязкости материала
- •12)Основные виды нагружения и внутренние силовые факторы, вызываемые ими
1)Понятие изотропного и анизатропного материала.
Изотропные материалы имеют одинаковые свойства во всех направлениях, анизотропные - разные. К числу изотропных композитов относятся псевдосплавы и хаотично армированные материалы. Упрочнение хаотично армированных композитов осуществляется короткими (дискретными) частицами игольчатой формы, ориентированными в пространстве случайным образом. В качестве таких частиц используют отрезки волокон или нитевидные кристаллы (усы), при этом композиты получаются квазиизотропными, т.е. анизотропными в микрообъемах, но изотропными в макрообъеме всего изделия.Анизотропия композита является конструкционной, она закладывается специально для изготовления конструкций, в которых наиболее рационально ее использовать. Возможность управления свойствами вновь создаваемых материалов, особенно хорошо реализуемая при проектировании гибридных (армированных несколькими типами наполнителей) композитов, оказывает существенное влияние на совершенствование технологического проектирования.Свойства упругости и пластичности устанавливаются в результате опытов, произведенных над образцами. Для некоторых материалов, как, например, сталь, медь и другие металлы, прессованные пластики, бетон, эти свойства будут одинаковыми для образцов, вырезанных из тела в различных направлениях. Такие тела называются изотропными. Но древесина, например, обладает в силу своей структуры разными свойствами в разных направлениях; образец, вырезанный вдоль волокна, покажет при испытании на растяжение или сжатие совершенно иные свойства, чем образец, вырезанный в поперечном направлении. Такие материалы, которые обнаруживают разные свойства в разных направлениях, называются анизотропными.
2 Понятие однородного и неоднородного материала.
3)Определение композиционного материала:
(композит, от латинского compositio - составление) - представляет собой, сложную многокомпонентную искусственную структуру, состоящую из матрицы (связующего) и армирующего наполнителя, с четко разделяющей их границей, при этом полученный материал характеризуется свойствами, которых нет ни у одного, взятого в отдельности, используемого компонента. Матрица - это компонент, непрерывный во всем объеме конструкционного материала. Арматура или армирующий элемент - это прерывистый, разъединенный в объеме композиции материал. Термин «армирующий» означает «введенный в материал с целью изменения его свойств» (не обязательно «упрочняющий»).
4)Компоненты композиционного материала, определение и назначение:
Компоненты композиционного материала различны по геометрическому признаку.Компонент, непрерывный во всем объеме композиционного материала, называется матрицей.
Компонент прерывистый, разделенный в объеме композиционного материала, называется арматурой.
Матрица придает требуемую форму изделию, влияет на создание свойств композиционного материала, защищает арматуру от механических повреждений и других воздействий среды.
В качестве матриц в композиционных материалах могут быть использованы металлы и их сплавы, полимеры органические и неорганические, керамические, углеродные и другие материалы. Свойства матрицы определяют технологические параметры процесса получения композиции и ее эксплуатационные свойства: плотность, удельную прочность, рабочую температуру, сопротивление усталостному разрушению и воздействию агрессивных сред.
Армирующие или упрочняющие компоненты равномерно распределены в матрице. Они, как правило, обладают высокой прочностью, твердостью и модулем упругости и по этим показателям значительно превосходят матрицу. Вместо термина армирующий компонент можно использовать термин наполнитель.