Прочность композитов.

m-r Gray Jr

молодой конструктор
Откуда
Таганрог
Господа!
Чем вы рукодствуетесь при проектировании композитной конструкции, а точнее, при расчете её на прочность.
Понятно, что следует учитывать направление волокон, и конкретные марки входящих в композит компонентов, технологию полимеризации и т.п. А вот где взять конкретные данные по компонентам? Никто ничего подобного не видел в сети?
 
Господа!
Чем вы рукодствуетесь при проектировании композитной конструкции, а точнее, при расчете её на прочность.
Понятно, что следует учитывать направление волокон, и конкретные марки входящих в композит компонентов, технологию полимеризации и т.п. А вот где взять конкретные данные по компонентам? Никто ничего подобного не видел в сети?
Многое зависит от технологии, кроме материалов, посему я лично кажный собственно сделанный образчик буду тянуть на стенде до разрыва - вероятность сломать самоль в воздухе значительно синизицо 😎
 
Эт понятно...
Но ведь есть же у людей какая-то наработка по этому вопросу. почему бы не создать базу, где кратко описсывалась технология и результаты испытаний - чтобы можно было прикинуть при расчетов. Нужно ведь от чего-то отталкиваться...
 
Рекомендую прочность стеклопластиковых конструкций определять через погонные напряжения, например, по паспорту на ткань (полоска 5 см держит 400 кгс например) . В этом случае не придется думать какому соотношению ткань/связующее соответствует какое удельное напряжение.
 
В принципе лучше всего под каждый тип материала делать пробные образцы и их рвать исжимать. Это будет для вас закон. Я летом  делал бруски холодной укладки. В качестве наполнителя использовал нити ровинга от стеклорогожи ТР-0,47. Смола Этал 370+ отвердитель Этал 45МF предел прочности на сжатие 28 кг/ кв.мм изгиб 30 кг/кв.мм
СЧмола Этал370 +отвердитель Этал 47F5 сжатие 28 кг/кв.мм
изгиб 36 кг/кв.мм
 
В принципе лучше всего под каждый тип материала делать пробные образцы и их рвать исжимать. Это будет для вас закон. Я летом  делал бруски холодной укладки. В качестве наполнителя использовал нити ровинга от стеклорогожи ТР-0,47. Смола Этал 370+ отвердитель Этал 45МF предел прочности на сжатие 28 кг/ кв.мм изгиб 30 кг/кв.мм
СЧмола Этал370 +отвердитель Этал 47F5 сжатие 28 кг/кв.мм
изгиб 36 кг/кв.мм
А какой удельный вес этого добра, не замеряли случаем?
 
Кто может объяснить, почему стеклопластик горячего отверждения прочнее чем холодного. Что там за процессы происходят?
На поверхности волокна, в разломах и дефектах находятся водяные пары. При повышении температуры они улитучиваются. При повышенной температуре, более интенсивно происходит взаимодействие между смолой и аппретом.
Опят таки механические показатели смолы горячего отверждения выше чем холодного, количество непрореагировавших групп, и соответственно подвижность полимерной матрицы, относительно волокон ниже. Вот прочность и выше. Но не заморачивайтесь, не на много. Там важнее что с препрегом работать можно достаточно долго.
В общем композит, это система не из смолы и тряпки, а стекло-аппрет-смола.
Столько лет собираю литературу и только сейчас узнал, что на производстве стеклоткани, технологически объединить текстильные  замаслеватель и аппрет не возможно, у них принципиально разная роль.  В качестве замаслевателя применяются жирные кислоты, парафин, крахмал, потом ткань отжигаю при 320 градусах! Потом только апретируют. Оказывается, что в качестве аппрета годиться даже азотная кислота.
Кстати для горячих голов, удаляющих аппрет. Без него ткань на 20-25 % менее прочная.
Г. Тростянская Е.Б. пишет:
Назначение аппрета:
- полное смачивание поверхности волокна, вытесняя из всех микротрещин и пор газы и пары воды
- повышение прочности заполнителя, заполняя все дефекты (лечение повреждений)
- создание пленки ан поверхности волокна, прочно удерживаемую и совместимую  с полимером
- ускорение появление равновесной структуры, в том числе участвуя в реакции полимеризации связующего (активные аппреты)
- снизить уровень остаточных напряжений в следствии усадки связующего
- достигать равномерного перераспределения напряжений с полимерной матрицы на волокна.
 
По этому я сторонник активных замасливателей. Нет проблем с отжигом. Хотя у меня и установка для отжига простенькая работает. И мею виду не автоматизированная. Качество отжига отл. Но не для самолета. А прочность мне кажется больше получается при работе на специализированном предприятии, а в любительских условия разнится не намного. Главное соблюдать технологию и правильно все расчитывать
 
Назад
Вверх