Введение:
После того как современная физика металлов подробно разъяснила нам причины их пластичности, прочности и ее увеличения, началась интенсивная систематическая разработка новых материалов. Это приведет, вероятно, уже в вообразимом будущем к созданию материалов с прочностью, во много разпревышающей ее значения у обычных сегодня сплавов. При этом большое внимание будет уделяться уже известным механизмам закалки стали и старения алюминиевых сплавов, комбинациям этих известных механизмов с процессами формирования и многочисленными возможностями создания комбинированных материалов. Два перспективных пути открывают комбинированные материалы, усиленные либо волокнами, либо диспергированными твердыми частицами. У первых в неорганическую металлическую или органическую полимерную матрицу введены тончайшие высокопрочные волокна из стекла, углерода, бора, бериллия, стали или нитевидные монокристаллы. В результате такого комбинирования максимальная прочность сочетается с высоким модулем упругости и небольшой плотностью. Именно такими материалами будущего являются композиционные материалы.
Цель работы – изучить композиционные материалы.
Структура работы – данная работа состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы.
Глава 2:
Главное преимущество композиционных материалов в том, что материал и конструкция создается одновременно. Стоит сразу оговорить, что композиционные материалы создаются под выполнение данных задач, соответственно не могут вмещать в себя все возможные преимущества, но, проектируя новый композит, инженер волен задать ему характеристики значительно превосходящие характеристики традиционных материалов при выполнении данной цели в данном механизме, но уступающие им в каких-либо других аспектах. Это значит, что композиционный материал не может быть лучше традиционного материала во всём, то есть для каждого изделия инженер проводит все необходимые расчёты и только потом выбирает оптимум между материалами для производства. [3]
Преимущества:
? высокая удельная прочность (прочность 3500 МПа)
? высокая жёсткость (модуль упругости 130…140 - 240 ГПа)
? высокая износостойкость
? высокая усталостная прочность
? из композиционного материала возможно изготовить размеростабильные конструкции
Заключение:
Композиционный материал - искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними. В большинстве композитов (за исключением слоистых) компоненты можно разделить на матрицу и включенные в нее армирующие элементы. В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жесткость и т.д.), а матрица (или связующее) обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды.
В настоящее время композиционные материалы применяются в следующих отраслях:
Товары широкого потребления (железобетон — один из старейших и простейших композиционных материалов, удилища для рыбной ловли из стеклопластика и углепластика, лодки из стеклопластика, автомобильные покрышки, металлокомпозиты.
Спортивное оборудование (оборудование для горнолыжного спорта - палки и лыжи).