- •Г.Г.Богатеев, и.А.Абдуллин Контроль качества изделий из композиционных материалов
- •Рецензенты:
- •Содержание
- •Введение
- •1. Качество продукции на предприятии
- •1.1. Понятие и показатели качества продукции
- •1.2. Особенности организации контроля качества изделий из вкм
- •1.3. Управление качеством продукции
- •2. Контроль технологических параметров производства композиционных материалов и изделий
- •2.1. Методы и средства контроля температуры
- •1.4. Статистическое регулирование технологического процесса
- •2.2. Контроль натяжения ленточных композиционных материалов
- •2.3. Контроль состава км и характеристик связующего
- •3. Методы и средства контроля качества изделий из композиционных материалов
- •3.1. Структурные дефекты и их влияние на свойства композитов
- •3.2. Выбор методов контроля качества изделий
- •3.3. Неразрушающие методы контроля изделий из композитов
- •4. Методы статистического контроля качества изделий
- •4.1.Гистограммы как метод управления качеством
- •Выбор единственного показателя качества для построения гистограммы индивидуален для каждого конкретного объекта изучения. Наиболее общими правилами выбора являются:
- •4.2. Контрольные карты, их построение и применение
- •Лицо ответственное за измерения:
- •Заключение
- •Библиография
3.1. Структурные дефекты и их влияние на свойства композитов
Оптимальные для конкретных условий эксплуатации физико-механические и теплозащитные свойства композитов практически полностью достигаются формированием заданной структуры и зависят от степени ее соответствия расчетным параметрам. Поэтому наличие структурных нарушений (дефектов) может стать решающим фактором, определяющим работоспособность конструкций.
Важной особенностью структурных дефектов слоистых и пространственно-армированных композитов является то, что наряду с дефектами, присущими традиционным материалам (трещины, раковины, поры, рыхлоты, посторонние включения и т.д.), могут образовываться дефекты, характерные только для данного вида материала, связанные с особенностями структуры армирующего каркаса и методом формирования матрицы и совмещения ее с наполнителем. Причем дефекты, возникающие на разных этапах изготовления, существенно различаются.
На стадии изготовления каркасов возникают дефекты, связанные с отклонениями от расчетных параметров структуры: направления укладки армирующих нитей и жгутов, периодичности расположения структурных элементов, расстояния между жгутами и пакетами жгутов, объемного содержания жгутов в каждом направлении армирования.
Дефекты, образующиеся на этапе формирования матрицы и совмещения ее с наполнителем, связаны в основном с отклонениями от расчетного распределения плотности конечного материала. Не исключены нарушения структуры армирующего каркаса, возникающие на подготовительных операциях. На этом этапе возможно образование вследствие нарушения технологических режимов пропитки или насыщения таких дефектов, как раковины, рыхлоты и трещины.
Дефекты типа «посторонние включения», обычно металлического характера, могут образовываться на каждой операции при изготовлении изделий из КМ
Для создания качественного изделия из ВКМ необходимо определить характер влияния различных видов структурных дефектов на физико-механические, теплозащитные и эксплуатационные свойства композиционных материалов.
Наличие различного шага укладки наполнителя вдоль координатных осей может являться одной из причин отличия расчетных значений упругих констант от реальных характеристик материала.
Наличие искривленных волокон в ортогонально-армированных материалах существенно снижает их жесткость при растяжении и сжатии. Создание предварительного натяжения арматуры при изготовлении каркасов способствует некоторому увеличению модулей упругости и прочности в направлении натяжения за счет исключения случайных искривлений жгутов, однако чрезмерное натяжение в одном направлении может вызвать нарушение ортогональности в других.
Уменьшение числа армирующих жгутов в каком-либо направлении, обычно вследствие их припусков или обрывов, приводит к снижению прочности при растяжении.
Повышенная пористость оказывает заметное влияние на модуль упругости в трансверсальном направлении, где содержание волокон мало, а влияние матрицы на формирование жесткости указанного направления весьма значительно.