Зм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

РПЗ  № 2.Прогнозування характеристик ПКМ

Літ

Лист

Листів

Студент

1

5

Викладач

Петрюк О.В.

НУК

ім. адм. Макарова

1. Оптимізація фізико-механічних характеристик ПКМ

1.1. Фізико-механічні властивості волокна   

       [1, 4]

Волокно ___________________ марки ____________

має наступні характеристики:

Діаметр dв =  _________ мм

Щільність в = _________

Модуль пружності Ев = _________ МПа

Границя міцності в = _________ МПа

Коефіцієнт Пуассона в = _________

Коефіцієнт лінійного термічного розширення

с = _____________________

Коефіцієнт усадки с = _____________________

1.2. Фізико-механічні властивості смоли      

        [1, 4]

Смола  ___________________ марки ____________

має наступні характеристики:

Щільність с = _________

Модуль пружності Ес = _________ МПа

Границя міцності с = _________ МПа

Коефіцієнт Пуассона с = _________

Коефіцієнт лінійного термічного розширення

с = _____________________

Коефіцієнт усадки с = _____________________

1.3. Визначення узагальнених жорсткостей композиції ВОЛОКНО-МАТРИЦЯ.

Узагальнені жорсткості композиції визначаються в залежності від КЗО ( = 0...1) за наступними формулами:

- модуль пружності вздовж волокна

- модуль пружності впоперек волокна

- коефіцієнти Пуассона

;

Для матеріалу волокна та матриці як для ізотропних матеріалів:

Gв =

Gс =  

Лист

2

Зм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

- модуль пружності на зсув

;

- коефіцієнти лінійного температурного розширення

- коефіцієнти усадки

- границя міцності на розтягування (стискання) вздовж волокна

Пружні характеристики ПКМ (волокно + зв'язуюче) залежно від КЗО ( = 0...1) наведені в табл. 1.

Таблиця 1. Пружні характеристики композиції (волокно + смола)

КЗО,



Модуль пружності

Коефіцієнт

Пуассона

Модуль

пружності

на зсув

G12,

МПа

Коефіцієнти лінійного температурного розширення

Коефіцієнти усадки

Е1,

МПа

Е2,

МПа

μ12

μ21

α1

α2

ξ1

ξ 2

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Графік залежності модуля пружності  вздовж волокна Е1 та модуля пружності  впоперек волокна Е2 від КЗО ( = 0...1) представлений на рис. 2.

Рис. 2. Графік залежності модуля пружності  вздовж волокна Е1  

та модуля пружності  впоперек волокна Е2  від КЗО ( = 0...1)

Лист        

3

Зм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Графік залежності модуля пружності  на зсув G12  від КЗО ( = 0...1) представлений на рис. 3.

Рис. 3. Графік залежності модуля пружності  на зсув G12  від КЗО ( = 0...1)

Графік залежності коефіцієнта Пуассона μ12 та μ21   від КЗО ( = 0...1) представлений на рис. 4.

Рис. 4. Графік залежності коефіцієнта Пуассона μ12 та μ21   від КЗО ( = 0...1)

Графік залежності коефіцієнта лінійного температурного розширення α1 та α2   від КЗО ( = 0...1) представлений на рис. 5.

Рис. 5. Графік залежності коефіцієнта лінійного температурного розширення α1 та α2   від КЗО ( = 0...1)

Графік залежності коефіцієнта усадки ξ 1 та ξ 2   від КЗО ( = 0...1) представлений на рис. 6.

Рис. 6. Графік залежності коефіцієнта усадки ξ 1 та ξ 2   від КЗО ( = 0...1)

Лист        

4

Зм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

3. Висновки

Список   використаної  літератури

1.  Армированые пластики /Под ред. Г.С. Головина. – М., 1997
2.  Голденблат И.И., Копнов В.А. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов. – М.: Машиностроение, 1968
3.  Забашта В.Ф. Полімерні композиційні матеріали конструкційного призначення. – К.: Техніка, 1993
4.  Композиционные материалы: Справочник /Под ред. В.В. Васильева, Ю.Д. Тарнопольского. – М., 1990
5.  Технологія виробництва літальних апаратів із композиційних матеріалів /С.А.Бичков, О.В. Гайдачук. – К.: ІСДО, 1995

Лист

5

Зм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата