![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Критическая толщина различных покрытий для волокон бора
диаметром 100 мкм и средней прочностью `σf = 3500 МПа и Ef = 380000 МПа
Выше (раздел 2.3.1.) было показано, что отличительной особенностью КМ с однонаправленными волокнами является резкая анизотропия их прочностных свойств. Максимальную прочность КМ проявляют при приложении нагрузки вдоль волокон, в то время как в направлении, перпендикулярным волокнам прочность определяется прочностью материала матрицы при наличии прочной связи на границе раздела волокно - матрица. Поэтому важно знать, как влияет угол между направлением армирования и осью растяжения КМ на прочность при наличии зоны взаимодействия матрицы с волокном и без взаимодействия. С этой целью из полученных прокаткой листов КМ алюминиевый сплав - проволока из стали ЭП-322 вырезали образцы с шириной 9 мм и длиной рабочей части 25 мм таким образом, чтобы армирующие проволоки были ориентированы под различными углами ψ от 0 до 90º к оси растяжения образцов. Объемная доля проволок составляла 14%. Результаты испытаний КМ на растяжение под различными углами ψ приведены на рис. 4.1. Расчет проведен для трех областей углов, каждой из которых соответствует определенный механизм разрушения по уравнениям (2.26), (2.27) и (2.28). Можно видеть, что теоретически в области малых углов увеличение ψ до критической величины ψкр приводит даже к некоторому повышению разрушающего напряжения. Экспериментальная кривая прочности для КМ без зоны взаимодействия удовлетворительно совпадает с расчетной, причем в области малых углов ψ экспериментальные значения прочности находятся выше расчетных, а в области больших углов – наоборот. Это можно объяснить наличием слабой связи на границе раздела волокно - матрица. У образцов с зоной взаимодействия наблюдается значительное отклонение экспериментальных значений прочности от расчетных в областях II и III, что, по-видимому связано с отрицательным влиянием магния (Mg компонент в сплаве алюминия) как легирующего элемента в алюминиевой матрице и наличием микропор, образующихся на этой границе в процессе роста зоны взаимодействия вследствие эффекта Киркентала. В области малых углов ψ наличие зоны взаимодействия критически не влияют на прочность КМ. Критический угол армирования для этого КМ без интерметаллидной прослойки составляет 15º, а с прослойкой лишь 7º.
Рис. 4.1. Влияние угла армирования на прочность композиционного материала алюминиевый сплав - проволока из стали ЭП-322: 1 – без интерметаллидной прослойки; 2 – с интерметаллидной прослойкой; пунктиром показаны расчетные кривые для КМ без прослойки, полученные путем применения уравнений (2.26), (2.27) и (2.28).
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 402; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |