Міністерство освіти і науки Російської Федерації
ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра «Літакобудування і експлуатації авіаційної техніки»
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсової роботи
Застосування композиційних матеріалів в літакобудуванні
Виконав студент групи СМ - 13-2 А.С Сочівка
Керівник роботи О.В. Артамонов
Іркутськ, 2 013
Зміст
Введення
. Що таке композиційний матеріал
. Композиційний матеріал в авіаційній промисловості
. 1 Початок застосування
. 2 Застосування композиційного матеріалу у світовому літакобудуванні
. Недоліки композиційних матеріалів
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Волокнисті структури широко поширені в природі, вони складають основу тканин всіх живих організмів - рослин і тварин, у яких виконують різні життєво важливі функції, однією з них є сприйняття зовнішніх механічних впливів і збереження при цьому цілісності організмів.
Грунтуючись на тих же принципах і відповідаючи на вимоги розвивається техніки, людиною стали створюватися аналогічні матеріали - волокнисті полімерні композити. Сьогодні вони є найважливішими конструкційними матеріалами і залишаться в багаторічній перспективі «матеріалами майбутнього».
Комбінуючи об'ємний вміст компонентів, можна отримувати композиційні матеріали з необхідними значеннями міцності, жароміцності, модуля пружності, абразивної стійкості, а також створювати композиції з необхідними магнітними, діелектричними, радіопоглинаючими та іншими спеціальними властивостями.
1. Що таке композиційний матеріал
Що ж собою являє композиційний матеріал? Отже, композиційний матеріал або композит, - штучно створений неоднорідний суцільний матеріал, що складається з двох або більше компонентів з чіткою межею розділу між ними (див. Малюнок. 1.1). Композиційний матеріал складається з високоміцного наповнювача, орієнтованого в певному напрямку, і матриці. Механічне поведінку композиції визначається співвідношенням властивостей армуючих елементів і матриці, а також міцністю зв'язку між ними. Ефективність і працездатність матеріалу залежать від правильного вибору вихідних компонентів і технології їх суміщення, покликаної забезпечити міцний зв'язок між компонентами при збереженні їх первісних характеристик.
Рис. 1.1 Схема накладення шарів композиційного матеріалу
У результаті сполучення армуючих елементів і матриці утворюється комплекс властивостей композиції не тільки відображає вихідні характеристики його компонентів, але і включає властивості, якими ізольовані компоненти не володіють. Зокрема, наявність кордонів розділу між армуючими елементами і матрицею істотно підвищує стійкість матеріалу до тріщин, і в композиціях, на відміну від однорідних металів, підвищення статичної міцності призводить не до зниження, а, як правило, до підвищення характеристик в'язкості руйнування.
Для створення композиції використовуються самі різні армуючі наповнювачі та матриці. Як армуючі наповнювачів (силова основа композиції) застосовуються волокна берилію, скла, графіту, сталі, карбіду кремнію, бору або так звані ниткоподібні кристали окису алюмінію, карбіду бору, графіту, заліза і т. Д. Матриці виготовляються з синтетичних смол (епоксидних, поліефірних, кремнієво-органічних) або сплавів металів (алюмінію, титану та інших). З'єднання волокон або ниткоподібних кристалів з матрицею виробляється гарячим пресуванням, литтям, плазмовим напиленням і деякими іншими способами. У композитах конструкційного призначення армуючі елементи зазвичай забезпечують необхідні механічні характеристики матеріалу (міцність, жорсткість і т.д.), а матриця (або сполучна) забезпечує спільну роботу армуючих елементів і захист їх від механічних пошкоджень і агресивного хімічного середовища.
Прикладами композитів є такі матеріали, як гетинакс і текстоліт (шаруваті пластики з паперу або тканини, склеєної термореактивним клеєм), скло-і графітопласт (тканина або намотане волокно зі скла або графіту, просочені епоксидними клеями). Звичайна клеєна фанерна дошка також є прикладом композиційного матеріалу. Є матеріали, в яких тонке волокно з високоміцних сплавів залито алюмінієвої масою. Булат - один з найд...
