1. Ознакомиться с целью и содержанием лабораторной работы.
2. Получить задание для расчета двух видов однонаправленных КМ (см. приложение).
3. Выписать название, марку и основные характеристики прочности и жесткости для компонентов первой и второй пар.
4. Рассчитать Vкр для каждой пары по формуле (4.11). (Предел прочности КМ при Vкр равен пределу прочности матрицы).
5. Рассчитать максимальный предел прочности двух КМ (Vв=0,7…0,75).
6. Построить график зависимости sв км = f(Vв) для двух видов КМ в пределах степеней армирования от Vкр до Vв=0,7…0,75 (рис. 4.4).
7. Сделать вывод по каждому КМ по следующим пунктам:
а) пределы армирования;
б) возможные пределы прочности КМ от sвм до sв км max;
в) максимальный предел прочности КМ составляет ______% от прочности армирующего материала.
8. Сделать общий вывод, указав, какая из заданных пар компонентов более оптимальна для производства КМ. Если показатели прочности сравнимы, то вывод сделать на основе экономических показателей.
|
|
9. Рассчитать модуль упругости КМ в направлении армирования и поперечном направлении по известным характеристикам компонентов.
10. Ознакомиться с помощью микроскопа со структурой КМ и зарисовать ее.
Контрольные вопросы
1. Каковы особенности производства деталей, узлов и агрегатов ЛА из КМ?
2. Какие требования предъявляются к матричным и армирующим материалам?
3. Как определяется предел прочности однонаправленных КМ в направлении армирования и поперечном направлении?
4. Как определяется модуль упругости КМ в направлении армирования и поперечном направлении?
5. Что представляют собой степень армирования, критическая и максимальная степени армирования?
Приложение
Рис. П.4.1. Матричные материалы на основе эпоксидных смол: 1 – ЭД-20 + 10% бутилглицидилового эфира + отвердитель ТЭТА (триэтилентетрамин);
2 – эпоксидная матрица УП-2171 (для стеклопластика)
Рис. П.4.2. Матричные материалы на основе эпоксидных смол:
1 – ЭД-20 + оксиэтилированный полиамин (отвердитель);
2 – эпоксидная матрица УП-2159 (для стеклопластиков)
Рис. П.4.3. Стекловолокно и углеволокно: 1 – стекловолокно марки Е,
sв=2200 МПа; 2 – углеволокно высшего сорта, sв=3500 МПа
Рис. П.4.4. Бороволокно и карбидокремниевое волокно: 1 – бороволокно,
sв=3500 МПа; 2 – карбидокремниевое волокно, sв=2500 МПа