Техника - молодёжи 1988-10, страница 13

геометрических параметров материала.

А теперь коснемся технологии производства современных композитов. Их создают на основе одно-, двух- и трехмерноармированных структур, используя прямо- и криволинейные волокна в декартовой и цилиндрической системах координат (рис. 1—7).

Переплетение волокон в композите называют, по аналогии с текстильным производством, полотняным, сатиновым или саржевым. Плетут волокна, меняя их число по основе и утку, углы укладки арматуры, сочетая материалы разных марок. Практикуют наслоение армированных волокон или слоев арматуры, чтобы тем самым добиться нужных свойств.

В однослойной композиционной ткани используют разные волокна — эллипсовидные, ромбические, треугольные, круглые в сечении и переплетенные соответствующим способом. В «многоэтажных» композитах для усиления связей между слоями применяют пространствен

Виды переплетения прямых волокон в ткани композиционного материала: А — полотняное, Б — сатиновое, В — саржевое.

Переплетение нитей в трикотажных сетках.

ное армирование 2—3 нитями, прошивают слои, переплетают или перематывают их. Кроме того, достижение определенных физико-механических свойств осуществляют при помощи комбинации волокон и лент разной длины с фольгой и дисперсными частицами, связывая их упроч-нителями и матрицами.

Объем изделий увеличивают за счет полых микросфер. Включив в композит высокопрочные и высоко-модульные волокна, их усиливают в нужных направлениях или же сообщают им равнопрочность. Хорошие перспективы открывают метод переплетения растягивающихся нитей в так называемых трикотажных сетках.

Как видите, перед специалистами по композиционным материалам открыты прекрасные возможности, одним словом, «твори, выдумывай, пробуй». Естественно, создатель нового материала должен учитывать условия, в которых окажется будущее изделие. Надо предусмотреть, какое влияние на него окажут влага, температура, агрессивные среды, всевозможные нагрузки. В противном случае «материал XXI века» не

«РАЗВИВАТЬ ПРОИЗВОДСТВО КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ С КОМПЛЕКСОМ ЗА-АННЫХ СВОЙСТВ...»

Из «Основных направлений экономического и социального развития СССР на 1981—198J годы и на период до 1990 года».

оправдает надежд, которые возлагают на него ученые и производственники.

А теперь расскажем, где и как в наше время служат композиты. Начнем с того, что простая замена ими металлов в высоконагруженных конструкциях автомобилей, локомотивов, вагонов, морских и речных судов, космических аппаратов обеспечивает снижение их массы на 10— 25%. В частности, кузов автомобиля, выполненный нз углеродного волокна, будет легче обычного на треть — в таком случае заметно сократится расход топлива. Как тут не вспомнить легковые автомашины с кузовами из стеклопластика, представленные самодеятельными конструкторами на смотры-конкурсы «ТМ»! Они отлично показали себя в традиционных пробегах... Теперь специалисты предлагают выполнять

Образец плетения многослойных тканей в композиционном материале

из композитов не только кузова, но и рессоры, карданные валы и другие детали машин.

В судостроении уже применяют немагнитные, легкие, прочные и нержавеющие стеклопластики. Из них делают не только надстройки судов и спасательные шлюпки — за рубежом уже построили боевые корабли и коммерческие суда с корпусами из стеклопластика. Композиционные материалы с керамикой на основе карбидов бора и кремния нашли применение при проектировании и сборке скоростных судов на воздушной подушке, подводных

1 1