Научно-исследовательская работа с обучающимися

Санкт-Петербургское государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение «Академия машиностроения имени Ж.Я. Котина»

Применение композиционных материалов в современном машиностроении

Работу выполнил: студент 2 курса

Группы ТМ-119

Воронин В.А.

Преподаватель: Сущенко Т.А

Санкт-Петербург 2020

Цель: рассказать о применении композиционных материалов в современном машиностроении

Задачи:

• изучить конструкцию композиционных материалов;
• сравнить композиционные материалы с традиционными материалами;
• разобраться с классификацией композиционных материалов;
• изучить применение композиционных материалов

• Композиционные материалы — это материалы, полученные из соединения двух или более компонентов в общей системе, в которой каждый компонент в отдельности сохраняет свои свойства

• Композиционные материалы имеют преимущество гибкой конструкции, которая может быть адаптирована требованиям конкретного проекта. На рисунке показаны преимущества композиционных материалов по сравнению со сталью и алюминием.

• Композиционные материалы могут быть разделены по нескольким основным признакам:

по материалу матрицы и армирующим компонентам

структуре — геометрии (морфологии)

и расположению компонентов (струк-

турных составляющих)

методу получения

области применения

Классификация композитов в соответствии с их морфологией фаз

волокнистые композиционные материалы

• материалы, состоящие из волокон в матрице (матрицу композиционных материалов — связующий материал, клеящий материал или объединяющий материал)
• материалы, состоящие из волокон в матрице (матрицу композиционных материалов — связующий материал, клеящий материал или объединяющий материал)

ламинированные (слоистые) композиционные материалы

• состоящие из слоев различных материалов, связывающих матрицей
• состоящие из слоев различных материалов, связывающих матрицей

дисперсно-упрочненные композиционные материалы

• композитные  материалы , в связующий компонент которых (матрицу) включены армирующие элементы в виде специально вводимых частиц (примесных или дисперсных фаз)
• композитные  материалы , в связующий компонент которых (матрицу) включены армирующие элементы в виде специально вводимых частиц (примесных или дисперсных фаз)

комбинация из некоторых или всех из первых трех типов

• В настоящее время широко используются композиционные материалы, армированные стеклянными волокнами, — стеклопластики

• Углепластики-композиты на основе высокопрочных углеродных подокон, являются наиболее перспективными композиционными материалами.

• Волокнистые композиты имеют чаще всего пластическую матрицу, армированную высокопрочными волокнами, проволокой или кристаллами в форме ниток.

• Механические свойства и механизм разрушения композита определяются соотношением трех параметров

прочностью волокон

прочностью и жёсткостью матрицы

прочностью связи волокно-матрица

• К слоистым композитам
• относятся биметаллы, имеющие в составе два разных металла с очень разными коэффициентами линейного расширения α-слой, β-слой

• Для увеличения прочности композитов используются металлические и неметаллические мелкодисперсные частицы рассеянные по всему объему композита, где матрица может быть металлической или неметаллической.

Вывод

• В заключении можно сказать, что у композиционных материалов широкие возможности применения, получения и обработки.

Список использованных источников

• Воронина Ю. Рынок композиционных материалов к 2020 году может вырасти в 10 раз// Российская Бизнес-газета - Промышленное обозрение. 2012. № 864 (35).
• [Электронный ресурс]. URL:  http://www.rg.ru/2012/09/18/materiali.html  (дата обращения: 25.05.2015).
• Сайфулин Р.С., Неорганические композиционные материалы, М., 1983.
• Справочник по композиционным материалам, под ред.Д. Любина, пер. с англ., кн. I 2, М., 1988.
• Основные направления развития композиционных термопластичных материалов, М. . 1988.

Спасибо за внимание