Subsections 1.1.1 and 1.1.2

c1.tex

@@ -4,6 +4,96 @@
 \section{Технологические операции изготовления конструкций из тканых УУКМ,
 приводящие к появлению локальных концентраторов напряжений}
 
+\subsection{Описание технологического процесса изготовления
+углеродных волокон}
+
+Углеродные волокна обладают уникальными механическими и физическими свойствами
+по раду показателей: высокая теплостойкость, низкие коэффициенты трения и
+температурного расширения, высокая стойкость к атмосферным воздействиям и
+химическим реагентам. Исходными материалами для получения углеродных волокон
+являются химические волокна и углеродные пеки.
+
+Технологический процесс получения углеродных волокон включает в себя стадии
+текстильной подготовки материала, окисления, карбонизации и графитизации.
+
+Во время текстильной подготовки из целлюлозного материала удаляется влага,
+неорганические примеси и органические вещества, включая замасливающие
+препараты, путем обработки их растворителями или поверхностно-активными
+веществами. После чего материал проходит сушку при температуре не ниже
+$100^\circ\mathrm{C}$ в течении $15$ часов.
+
+Окисление проводится при температуре не выше $350\dots400^\circ\mathrm{C}$. На
+этой стадии протекают основные химические реакции, наблюдаются наибольшие
+потери массы материала.
+
+Карбонизация проводится при температурах, достигающих
+$900\dots1500^\circ\mathrm{C}$. На этой стадии продолжаются химические процессы,
+в результате которых остаток обогащается углеродом. При этом, во время
+карбонизации изменяется комплекс физико-механических характеристик волокна, что
+особо важно для практических целей. Процесс карбонизации проводят в защитных
+средах нейтральных газов азота или аргона, которые предотвращают воздействие на
+целлюлозу кислорода из воздуха.
+
+При графитизации углеродные влокна подвергаются высокотемпературной обработке.
+Начальная температура графитизации определяется конечной температурой
+карбонизации, а конечная находится в пределах $2600\dots2800^\circ\mathrm{C}$.
+В процессе графитизации происходит насыщение волокон углеродом до содержания не
+менее $99\%$. Графитизацию проводят в среде аргона очень короткое время
+(несколько минут).
+
+Наряду с гидратцеллюлозным волокном в качестве сырья для получения углеродных
+материалов используют ПАН-волокно. Из него изготавливают высокопрочные,
+высокомодульные углеродные волокна. Одним из преимуществ ПАН-волокна является
+высокое содержание углерода --- около $40\%$ от массы полимера. Стадии процесса
+получения углеродных волокнистых материалов из ПАН-волокна и вискозного сырья
+аналогичны.
+
+Наиболее дешевыми и доступными исходными материалами для производства
+углеродных волокон являются нефтяные и каменноугольные пеки. Процесс получения
+волокон из пеков включает в себя следующие стадии: приготовление пека,
+формование волокна, карбонизацию и графитизацию.
+
+Углеродные волокна, применяемые для армирования конструкционных материалов
+условно могут быть разделены на две группы: высокомодульные ($E_1^+ = 300\dots
+700$~ГПа, $\sigma_1^- = 2\dots 2.5$~ГПа) и высокопрочные ($E_1^- = 200\dots
+250$~ГПа, $\sigma_1^+ = 2.5\dots 3.2$~ГПа) \cite{bib:bulanov}.
+
+\subsection{Изготовление тканей}
+
+Тканые материалы на основе углеродных волокон можно классифицировать по типу
+переплетения волокон. Выделяют следующие типы переплетений: полотняное,
+ситцевое, сатиновое, саржевое, трикотажное. Необходимую для определенной цели
+анизотропию механических характеристик тканых композитов достигают за счет
+варьирования соотношения волокон в основе и утке ткани.
+
+Ткань изготавливают на ткацком станке переплетением двух
+взаимно-перпендикулярных систем нитнй пряжи --- основных и уточных. Основные
+нити располагаются по длине куска ткани, а уточные --- по его ширине, от кромки
+к кромке.
+
+Можно выделить следуюшие основные технические характеристики ткани:
+
+\begin{itemize}
+ \item волокнистый состав;
+ \item вид переплетения;
+ \item способ отделки;
+ \item ширина;
+ \item толщина;
+ \item масса квадратного метра;
+ \item число нитей основы и утка на единицу длины (плотность ткани);
+ \item разрывная нагрузка и растяжимость (удлинение) при разрыве.
+\end{itemize}
+
+\begin{figure}
+ \label{fig:polotn}
+ \includegraphics[width=6cm]{polotn}
+ \caption{Схема полотняного переплетения}
+ \includegraphics[width=6cm]{sarzh}
+ \caption{Схема саржевого переплетения}
+ \includegraphics[width=6cm]{satin}
+ \caption{Схема сатинового переплетения}
+\end{figure}
+
 
 \section{Экспериментальные закономерности влияния локальных концентраторов
 напряжений на деформационные и прочностные свойства тканых УУКМ}