Subsections 1.1.1 and 1.1.2
This commit is contained in:
1
.gitignore
vendored
1
.gitignore
vendored
@@ -8,3 +8,4 @@
|
|||||||
*.out
|
*.out
|
||||||
*.pdf
|
*.pdf
|
||||||
*.toc
|
*.toc
|
||||||
|
*.zip
|
||||||
|
|||||||
@@ -39,6 +39,18 @@
|
|||||||
Language = {russian}
|
Language = {russian}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@BOOK{bib:sokolkin,
|
||||||
|
Author = {Соколкин~Ю.~В. and Вотинов~А.~М. and Ташкинов~А.~А. and
|
||||||
|
Постных~А.~М. and Чекалкин~А.~А.},
|
||||||
|
Title = {Технология и проектирование углерод-углеродных композитов и
|
||||||
|
конструкций},
|
||||||
|
Publisher = {Наука. Физматлит.},
|
||||||
|
Address = {М.},
|
||||||
|
Year = {1996},
|
||||||
|
Pages = {240},
|
||||||
|
Language = {russian}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@ARTICLE{bib:dedkov1,
|
@ARTICLE{bib:dedkov1,
|
||||||
Author = {Дедков~Д.~В. and Зайцев~А.~В. and Ташкинов~А.~А. },
|
Author = {Дедков~Д.~В. and Зайцев~А.~В. and Ташкинов~А.~А. },
|
||||||
Title = {Концентрация напряжений в слое тканого композита с закрытыми внутренними технологическими порами},
|
Title = {Концентрация напряжений в слое тканого композита с закрытыми внутренними технологическими порами},
|
||||||
|
|||||||
90
c1.tex
90
c1.tex
@@ -4,6 +4,96 @@
|
|||||||
\section{Технологические операции изготовления конструкций из тканых УУКМ,
|
\section{Технологические операции изготовления конструкций из тканых УУКМ,
|
||||||
приводящие к появлению локальных концентраторов напряжений}
|
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
|
\section{Экспериментальные закономерности влияния локальных концентраторов
|
||||||
напряжений на деформационные и прочностные свойства тканых УУКМ}
|
напряжений на деформационные и прочностные свойства тканых УУКМ}
|
||||||
|
|||||||
@@ -34,6 +34,12 @@
|
|||||||
аппаратов. Кроме этого, композиты применяются в тяжелом и транспортном
|
аппаратов. Кроме этого, композиты применяются в тяжелом и транспортном
|
||||||
машиностроении, энергетике, химической и нефтяной промышленности, строительстве.
|
машиностроении, энергетике, химической и нефтяной промышленности, строительстве.
|
||||||
|
|
||||||
|
Из композитов на основе углеродных волокон изготавливают несущие панели крыла,
|
||||||
|
оперения и фюзеляжа самолетов, обшивки трехслойных панелей крупногабаритных
|
||||||
|
антенн, зеркал, работающих в космосе, лопатки турбин, сопловые блоки, носовые
|
||||||
|
обтекатели, вкладыши критического сечения ракетных двигателей и многие другие
|
||||||
|
изделия, эксплуатируемые в условиях интенсивного теплового воздействия.
|
||||||
|
|
||||||
При изготовлении конструкций из КМ совершенство технологии определяется выбором
|
При изготовлении конструкций из КМ совершенство технологии определяется выбором
|
||||||
оптимальных параметров технологического процесса, техническим уровнем
|
оптимальных параметров технологического процесса, техническим уровнем
|
||||||
используемого оборудования и остнастки, наличием надежных методов
|
используемого оборудования и остнастки, наличием надежных методов
|
||||||
|
|||||||
@@ -4,7 +4,7 @@ img_extIsRegExp=false
|
|||||||
img_extensions=.eps .jpg .jpeg .png .pdf .ps .fig .gif
|
img_extensions=.eps .jpg .jpeg .png .pdf .ps .fig .gif
|
||||||
kileprversion=2
|
kileprversion=2
|
||||||
kileversion=2.1.0
|
kileversion=2.1.0
|
||||||
lastDocument=c3.tex
|
lastDocument=c2.tex
|
||||||
masterDocument=
|
masterDocument=
|
||||||
name=disser
|
name=disser
|
||||||
pkg_extIsRegExp=false
|
pkg_extIsRegExp=false
|
||||||
@@ -101,37 +101,37 @@ archive=true
|
|||||||
column=0
|
column=0
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=53
|
line=6
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=4
|
order=4
|
||||||
|
|
||||||
[item:c2.tex]
|
[item:c2.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=0
|
column=12
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=122
|
line=73
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=5
|
order=5
|
||||||
|
|
||||||
[item:c3.tex]
|
[item:c3.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=54
|
column=43
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=185
|
line=4
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=6
|
order=6
|
||||||
|
|
||||||
[item:common.tex]
|
[item:common.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=47
|
column=63
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=17
|
line=20
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=1
|
order=1
|
||||||
@@ -174,25 +174,25 @@ ViMarks=
|
|||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c1.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c1.tex]
|
||||||
CursorColumn=0
|
CursorColumn=0
|
||||||
CursorLine=53
|
CursorLine=6
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c2.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c2.tex]
|
||||||
CursorColumn=0
|
CursorColumn=12
|
||||||
CursorLine=122
|
CursorLine=73
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c3.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c3.tex]
|
||||||
CursorColumn=54
|
CursorColumn=43
|
||||||
CursorLine=185
|
CursorLine=4
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:common.tex]
|
[view-settings,view=0,item:common.tex]
|
||||||
CursorColumn=47
|
CursorColumn=63
|
||||||
CursorLine=17
|
CursorLine=20
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
Block a user