4. Отчет о работе
Отчет о работе должен содержать:
1. Краткое описание технологии получения полимерных композиционных материалов методом прямого прессования от сборки пакета из препрега до образцов из полимерных композиционных материалов.
2. Технологическую схему.
3. График зависимости удельного давления прессования от времени прессования (рис. 17).
Рис. 17. Режимы прямого прессования
5. Контрольные вопросы
1. В чем заключается сущность метода прямого прессования?
2. Перечислить технологические операции сборки пакета из препрега и технологического пакета для формования полимерных композиционных материалов методом прямого прессования.
3. Рассказать об основных стадиях процесса прямого прессования.
4. Назвать технологические параметры прессования и дать рекомендации по их выбору.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие / М. Л. Кербер, В. М. Виноградов, Г. С. Головкин, Ю. А. Горбаткина, В. К. Крыжановский, А. М. Куперман, И. Д. Симонов-Емельянов, В. И. Халиулин, В. А. Бунаков. – СПб.: Профессия, 2008. – 560 с.
2. Панова, Л. Г. Способы, технологии и оборудование переработки полимерных композиционных материалов методами прессования и литья под давлением: учеб. пособие / Л. Г. Панова, С. Г. Кононенко, Т. П. Устинова. – Саратов: Саратовский государственный технический университет, 2001. – 119 с.
Лабораторная работа № 12
Определение пределов прочности при растяжении полимерных композиционных материалов
Цель работы: приобретение навыков по определению пределов прочности полимерных композиционных материалов при испытаниях на растяжение.
1. Краткие теоретические сведения
Получение изделий из ПКМ с заданными свойствами требует тщательного анализа каждого этапа их изготовления от анализа связующих до контроля качества изделий. Эта сложная многоуровневая задача решается комплексом современных методов исследования, которые регламентируются системами стандартов для определения технических характеристик связующих, препрегов и ПКМ. Среди разнообразных методов анализа свойств ПКМ методы статических одноосных механических испытаний являются наиболее важными, так как они дают точную оценку произошедшим изменениям в материале в результате внешних воздействий. Даже если другие методы указывают на неизменность свойств композитов в результате каких-либо воздействий, только методы статических одноосных механических испытаний могут дать однозначный ответ, сохраняет ли материал свою работоспособность. Без статических одноосных механических испытаний ПКМ не могут быть рекомендованы к применению.
К методам статических одноосных механических испытаний, в частности, относится метод испытания на растяжение. Метод испытания на растяжение ПКМ состоит в кратковременном растяжении образца из ПКМ с постоянной скоростью деформирования, при котором определяют предел прочности при растяжении σв как отношение максимальной нагрузки, предшествующей разрушению образца, к начальной площади его поперечного сечения. При таком испытании регистрируется удлинение Δl = l – l0 в мм или линейная деформация ε = Δl/l0 образца в % при изменении растягивающего напряжения σ = F/S в Па, где l0 – исходная длина образца в мм, F – прикладываемая к образцу нагрузка в Н и S – исходная площадь поперечного сечения образца в мм2. По этим данным может быть построена диаграмма растяжения (рис. 1).
Рис. 1. Диаграмма растяжения ПКМ
σупр – предел упругости ПКМ, σт – предел текучести ПКМ, σв – предел прочности ПКМ и σк – предел прочности ПКМ при разрыве
Для испытаний на растяжение одномерноармированных ПКМ применяют образцы в виде полос прямоугольного сечения с закрепленными на концах накладками (рис. 2).
Рис. 2. Образец из одномерноармированного ПКМ для испытания на растяжение
Для испытаний на растяжение ПКМ с укладкой армирующего материала, отличной от однонаправленной, применяют образцы в виде лопаток, форма и размеры которых приведены на рис. 3.
Рис. 3. Образец из двумерно- или трехмернонаправленного ПКМ для испытания на растяжение