Приложение к пз № 5

Рис. 1. Схемы типовых распределений волокон в АП с коэффициентами (k) реализации прочности при растяжении: а – 1; б – 1 / 2; в – 1 / 4; г – 3 / 8.

Таблица 1. Сравнение показателей основных свойств наиболее распространенных армирующих волокон

Армирующие волокна	ρ х10³, кг/м³	σ, МПа	Е, ГПа	ε, %	ТМ, °С	НВ, МПа	ак, кДж/м²
Стеклянные Углеродные Борные Базальтовые Органические	2,5 2,0 2,63 2,75 1,45	2500 - 5900 2000 -3200 2500 -3500 1800 -2800 2700 -5000	90 -110 220 -550 380 -420 95-100 120 -330	3,6-5,4 0,8- 1,2 0,6-1,0 - 0,9-4,0	580- 970* 3650** 2300** 600 150-300	- - 39000-42000 - 300-340	- - - - 20-30

* - Температура размягчения, °С;

** - Температура плавления, °С;

Таблица 2. Диэлектрические характеристики АП

Вид АП	Диэлектрическая проницаемость		Тангенс угла диэлектрич. потерь при частоте (Гц)
	10 (в 6 ст.)	10 (в 10 ст.)	10 (в 6 ст.)	10 (в 10 ст.)
Стеклопластики Органопластики	3,4 – 5,4 2,28 – 3,0	3,3 – 5,2 2,73 – 3,62	0,005 – 0,023 0,009 – 0,015	0,005 – 0,027 0,011 – 0,026

Таблица 3. Стоимость 1 кг армирующих волокон в USD

СВ	УВ	ОВ	БВ
1 – 3 марка Е: 5 USD марка ВМС: 20	20 - 22	10 - 50	-

Практическое занятие №6 Выбор матричного полимера для изготовления изделий из ап с заданными свойствами

1. Вводная часть ПЗ. Изложение основ методики выбора матричных полимеров для АП в составе конструируемого изделия.

2. Выдача индивидуальных заданий.

Поскольку данное практическое занятие является продолжением предыдущего, студентам предлагается продолжить работу с имеющимся эскизом изделия и перечнем технических требований (ТТ) к его качественным характеристикам.

3. Порядок выполнения задания:

3.1. Составить список возможных матричных полимеров (отверждающихся и термопластичных), используя Приложения № 6 и удовлетворяя условию:

εм ≥ εв ,

где εм и εв – деформации при разрыве матрицы и волокон соответственно.

3.2. Рассчитать показатели свойств матрицы в долевом отношении от ТТ

Для этого воспользоваться формулой аддитивности, приведенной в предыдущем ПЗ №3, представив ее в виде:

Qм = (Q - Qа· Vв) / (1-Vв ),

где Qм может быть показателем прочности, модуля упругости, плогности, диэлектрической постоянной и т.д.

3.3. Внести данные, выполненных заданий по п.п. 3.1 и 3.2 в таблицу:

Свойства АП согласно ТТ	Расчетные показатели свойств матрицы	Возможные матричные полимеры с εм ≥ εв

3.4. Выбрать наиболее подходящий матричный полимер, отдавая предпочтение при прочих равных условиях наиболее дешевому из числа обеспечивающих удовлетворительное сцепление с волокнами АП.