Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

764

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
4.22 Mб
Скачать

При малом объемном содержании волокна разрушение определяется растрескиванием матрицы. При большом объемном содержании хрупкого волокна решающую роль играет разрушение волокна (рис. 22). Введение дополнительных нехрупких волокон (например, композит бор-сталь- алюминий) резко сокращает разброс усталостной прочности и повышает среднюю прочность.

Условное обозна­ чение материала

В-А1ф

СтА1ф

В- СтА1ф

В-А1п

Матрица

Волокно

Технология

Д-16Т, фольга

Бор

Горячее

прессование,

 

 

Т=485°С

 

Д-16Т, фольга

Хромоникелевая

Горячее

прессование в ва­

 

сталь

кууме, Т=485°С

Д-16Т, фольга

Бор, хромонике­

Горячее

прессование в ва­

 

левая сталь

кууме, Т=485°С

Сплав Al-Mg-Zn,

Бор

Прессование в контейнере,

плазменное напы­

 

помещенном в газостат,

ление монослоев

 

Т=500°С

Рис. 22. Образцы композитов после испытаний в плоскости листа (П) и в плоскости нормальной к поверхности листа, в направлении волокна (НП): а Ст-А1ф; П; Vf=0,09 о=27 кгс/мм2; V#=2,54* 105; б Ст-А1ф; П; 0,45; 46 кгс/мм2; 5,6* 105; в Ст-А1ф; П 0,45; 46 кгс/мм2, 4,5 •103; г В-Ст-А1ф; П; VfB=0,44; VfCT=0,07; 110 кгс/мм2; 5,3 *103

* Милейко С.Т., Анищенков В.М. Особенности усталостного разрушения волокнистых композитов с металлической матрицей // Механика композитных материалов. — 1980.

— № 3. — С. 409-416.

РАЗРУШЕНИЕ ВОЛОКНИСТОГО композиционного МАТЕРИАЛА ТИТАН — МОЛИБДЕН ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ*

Экспериментальные образцы были изготовлены из композиционного материала на основе титанового сплава, упрочненного однонаправленны­ ми молибденовыми волокнами диаметром 0,5 мм. Термостойкость иссле­ довали в воздушной среде на образцах размерами 220 7 мм с защищенны­ ми торцами. Образцы, закрепленные в подвижных водоохлаждаемых токовводах, нагревали методом прямого пропускания электрического тока. Время нагрева рабочих участков длиной 150 мм до 850 °С — 60 с, после­ дующего охлаждения до 100 °С — 120 с. При 800 °С сгвт = 45 ±15 МПа, сгв1270 ± 60 МПа. Результаты испытаний отражены на рис. 27, 28.

Рис. 27. Диаграммы деформирования ком­ позиции и ее составляющих с учетом тер­ мических напряжений в матрице и в во­ локнах при 20 °С; 1 — композиция, 2 — матрица, 3 — волокно; из рисунка следу­ ет, что разрушение композиции происхо­ дит по достижении предельной деформа­ ции матрицы

*

б

Рис. 28. Микроструктура композиционного материала ВТ23+20% Мо; а — исходное состояние; б — после 10000 термоциклов

■ Лавренко АС., Ольшанецкий В.Е., Дудник Г.И. Оценка термических напряжений и их влияние на свойства волокнистых композиционных материалов с титановой матрицей // Проблемы прочности. — 1987. — № 8. — С. 60-64.

Валерий Эрвинович Вильдеман

Моделирование процессов деформирования н разрушения композитов

Часть 1

Модели накопления повреждений

Учебное пособие

Корректор И.Н. Жеганина

Лицензия ЛР № 020370 от 29.01.97

Подписано в печать 21. 03. 2000. Формат 60x90/16. Печать офсетная. Набор компьютерный. Уел. печ. л. 5,0.

Тираж 80 экз. Заказ 31.

Редакционно-издательский отдел Пермского государственного технического университета

Отпечатано на ризографе в отделе Электронных издательских систем ОЦНИТ

Пермского государственного технического университета 614600. г. Пермь. Комсомольский пр., 29а, к.113

Т.(3422)198-033

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]