Материала охватывающей

Эффективные значения упругих характеристик композиционного материала рассчитывают на основе метода регуляризации его структуры [8, 10, 11, 71). Согласно этому методу, частично упорядоченную реальную структуру армированного материала заменяют некоторой моделью, состоящей из периодически чередующихся в пространстве компонентов материала. Расчет упругих констант такой модели состоит в решении граничной задачи для многосвязной области. К настоящему времени результаты получены в основном для моделей однонаправленных волокнистых структур. В работе [10] решение представляется в виде ряда по эллиптическим функциям комплексного переменного. Численная реализация с применением ЭВМ позволила уточнить расчетные значения упругих констант композиционных материалов при различной геометрии укладки волокон в поперечном сечении однонаправленного материала. Одновременно выявлено влияние укладки на коэффициент концентрации напряжений в сплошных и полых волокнах.

и точки перегиба не были связаны со структурными параметрами материала. Одновременно с этим снижалась доля окисления излома. Снижение частоты нагружения приводило к исчезновению участков межзеренного разрушения и окисления излома при качественном сохранении характера кинетических кривых.

Одновременно испытание партии образцов, отличающихся параметрами I, r и Тгтах, позволяет использовать теорию планирования эксперимента и многофакторного регрессионного анализа для получения уравнений состояния материала. При этом могут быть получены уравнения состояния материала, представляющие собой зависимости, линеаризованные логарифмированием долговечности, от характеристики цикла. В качестве таких характеристик использовались амплитуда механических напряжений о"а, температура Т и термические напряжения от в момент максимальных пластических деформаций в цикле. Предполагается, что в этот момент происходит максимальное накопление повреждений.

При нагревании заготовок до 200—250° С пек размягчается, заготовки становятся непрочными, увеличивается их объем без уменьшения массы. В результате дальнейшего нагревания начинается дистилляция легколетучих компонентов пека. При температуре ~400°С наблюдаются первые признаки цементации изделий, однако механическая прочность их еще очень низка. Склеивающая способность пека в дальнейшем понижается, и при более высокой температуре (500—600°С) происходит отверждение материала, одновременно отмечаются значительная усадка, рост электрической проводимости и механической прочности. Основная масса летучих веществ выделяется при нагревании до 600° С. При дальнейшем нагревании резко возрастает электропроводность. Черный цвет поверхности заготовок переходит в однородный серый цвет.

Эффективные значения упругих характеристик композиционного материала рассчитывают на основе метода регуляризации его структуры [8, 10, 11, 71). Согласно этому методу, частично упорядоченную реальную структуру армированного материала заменяют некоторой моделью, состоящей из периодически чередующихся в пространстве компонентов материала. Расчет упругих констант такой модели состоит в решении граничной задачи для многосвязной области. К настоящему времени результаты получены в основном для моделей однонаправленных волокнистых структур. В работе [10] решение представляется в виде ряда по эллиптическим функциям комплексного переменного. Численная реализация с применением ЭВМ позволила уточнить расчетные значения упругих констант композиционных материалов при различной геометрии укладки волокон в поперечном сечении однонаправленного материала. Одновременно выявлено влияние укладки на коэффициент концентрации напряжений в сплошных и полых волокнах.

щественная деформация температурного профиля в материале, что в свою очередь оказывает влияние на скорость оплавления материала ввиду сильной зависимости вязкости расплава от температуры. Одновременное увеличение скорости газификации и снижение роли оплавления приводит к тому, что суммарная скорость уноса массы в этом случае оказывается намного ниже, чем при поверхностном горении в том же температурном диапазоне (рис. 9-21). После того как пленка расплава полностью исчезнет с разрушающейся поверхности, гетерогенное взаимодействие уже принципиально не изменяет зависимости скорости разрушения от температуры, а сам механизм разрушения практически не отличается от чистой сублимации вещества.

Как при экспериментальном, так и при теоретическом исследовании необходимо стремиться сопоставлять характеристики разрушения различных материалов одного класса. Так, в классе оплавляющихся покрытий интересные результаты дает сравнение однородного материала— кварцевого стекла и различных стеклопластиков (на фенолфор-мальдегидном, эпоксидном, кремнийорганическом и других связующих). Такие расчеты и эксперименты позволяют установить зависимость основных характеристик разрушения от теплофизических свойств и состава материала. Одновременно удается проследить основные закономер-276 ности механизма разрушения.

Вопросы жесткости и экономии материала одновременно решаются выбором рационального сечения материала. На рис. 6 наглядно представлено значение указанных факторов.

Производительность любой машины можно определить по выражению П'=Е/ГТ, где Е — продуктовая емкость (количество обрабатываемых объектов или обрабатываемого материала, одновременно находящихся в машине); Гт — время технологического цикла. Продуктовая емкость машины, которая производит поштучную обработку исходных объектов, определяется произведением числа / параллельных потоков на число z объектов в одном потоке, т. е. Е = /г.

Фактор Kg выражает отношение фактической массы обрабатываемого материала, одновременно находящегося в технологической камере, к теоретической массе этого материала, определяемой, исходя из строго одинаковых условий обработки однородных частиц (элементов) материала. К этим условиям относятся равное время пребывания частиц в объеме, занятом материалом (условие идеального вытеснения), однородные температурное и скоростное поля теплоносителя. Фактор /С«>1 свидетельствует о невозможности (принципиальной или практической) реализации однородной термической обработки строго однородного материала в данных условиях организации технологического процесса.

б) наличие относительно небольшой массы обрабатываемого материала, одновременно находящегося в рабочей камере теплотехйологической установки, что позволяет обеспечить более высокую чувствительность ее к изменениям определяющих параметров, снизить длительность пусковых и остановочных периодов и уменьшить расход материалов на «промывку» технологических зон установки, системы;

Здесь [6] тах=[р],пахб/р, мкм — максимальная деформация, допускаемая прочностью охватывающей детали, где [р] тах=0,5ат2[1 — (d/d2)2] (Па) — максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали (оТ2 — предел текучести материала охватывающей детали, Па).

Здесь 8]тах = [р]тях?>/р, мкм —максимальная деформация, допускаемая прочностью охватывающей детали, где [р]тах = 0,5atf[l—-(d/d^)2], МПа —максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали (а^ — предел текучести материала охватывающей детали, МПа).

где А — максимальный натяг в соединении; d — диаметр соединения; «2 — коэффициент линейного расширения материала охватывающей детали. { Для случая охлаждения охватываемой детали

Способ сборки соединений Значения / для материала охватывающей детали

где ат2 — предел текучести материала охватывающей детали (ступицы), Н/мм2. При этом максимально допустимый натяг для обеспечения прочности охватывающей детали (отсутствие пластической деформации)

мальная деформация, допускаемая прочностью охватывающей детали, где [p]max=0,5aT2[l — (d/d2)2] (Па) — мак-' симальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали (ат2 — предел текучести материала охватывающей детали, Па).

где ova — предел текучести материала охватывающей детали.

где А — максимальный натяг в соединении; d — диаметр соединения; <х2 — коэффициент линейного расширения материала охватывающей детали. Для случая охлаждения охватываемой детали

Пуассона для материала охватывающей и охватываемой деталей (для стали ц = 0,3 и для чугуна ц = 0,25) соответственно. Значения С А и Св приведены в табл. 31.

Пуассона (для стали ц = 0,3); Еа — модуль упругости материала охватывающей детали.

р — плотность материала охватывающей детали соединения, кг/м3; со — угловая скорость, 1/с; d, d2 и d{ — диаметры (см. рис. 5.5), мм ; д. — коэффициент Пуассона; Е— модуль упругости материала охватывающей детали (см. табл. 5.2), МПа.