Экспериментальные исследования механических свойств мелкозернистых композитов на основе ненасыщенных полиэфиров

• Автор: Ершова, Алена Юрьевна
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
I. Особенности и преимущества зернистых композиционных материалов
1.1. Современное состояние исследования свойств компози-

ционных материалов
1.2. Литьевой искусственный камень - особенности, преимущества, перспективы применения
1.3. Технология производства изделий из литьевого искусственного камня
II. Разработка методики экспериментального исследования механических свойств литьевого искусственного камня
2.1. Разработка методики испытаний на растяжение и сжатие
с использованием универсальной машины ZWICK Z100
2.2. Разработка методики определения упругих характеристик
литьевого искусственного камня с применением тензометриче-ского метода
2.3. Разработка образцов для испытаний
2.4. Режимы испытаний
2.5. Разработка методики определения характеристик трещи-
ностойкости литьевого искусственного камня

2.6. Статистическая обработка результатов эксперимента
III. Результаты экспериментального определения механических
свойств и характеристик литьевого искусственного камня
3.1. Механические свойства литьевого искусственного камня

при растяжении
3.2. Механические свойства литьевого искусственного камня
при сжатии
3.3. Релаксация напряжений и ползучесть литьевого искусственного камня
3.4. Характеристики трещиностойкости литьевого искусственного камня
3.5. Разномодульность литьевого искусственного камня и идентификация модели, описывающей влияние вида напряжен-

ного состояния на свойства материала
Заключение
Список литературы

Введение
Актуальность проблемы. Полимерные композиционные материалы (ПКМ) на основе полиэфирных смол широко применяются в различных отраслях современной техники. Такие материалы открывают широкие возможности как для совершенствования уже существующих конструкций, так и для разработки новых. Во многих случаях они становятся даже предпочтительнее традиционных материалов: металлов, их сплавов, а также целого ряда неметаллических конструкционных материалов. ПКМ характеризуются малой плотностью и высокими удельными характеристиками. Кроме того, технологические процессы формования изделий из ПКМ обладают существенно меньшей энергоемкостью по сравнению с технологиями обработки распространенных металлических материалов. Это относится и к относительно новому классу полиэфирных ПКМ - литьевому искусственному камню (ЛИК), который представляет собой конструкционный композиционный материал, основными компонентами которого являются ненасыщенная полиэфирная смола и инертный зернистый наполнитель.
В зависимости от используемой смолы, наполнителя и красящих пигментов можно имитировать цвет и фактуру натурального природного камня: мрамора, малахита, змеевика, оникса, гранита, яшмы и т.д. При этом сохраняется высокая несущая способность изделия. ЛИК обладает рядом преимуществ по сравнению с натуральным камнем, в частности, ЛИК превосходит его по механическим характеристикам. Этот материал имеет низкую теплопроводность, высокое шумопоглощение, характеризуется отсутствием радиоактивного фона, присущего природному камню. Литьевая технология позволяет легко изготавливать изделия любой слож-

Здесь У1ЮМ и Дюм - номинальные значения скорости перемещения траверсы и прикладываемой силы.
Для измерения продольной деформации при комнатной температуре используется индуктивный датчик со следующими характеристиками:
Начальная база прибора 10-100 мм
Максимальное перемещение щупов 80 мм
Разрешение 0,3 мкм/импульс
Максимальное усилие со стороны датчика на образец 0,08 Н
В комплект установки входит индуктивный датчик продольной деформации, который применяется для измерения деформации на базе при повышенных (до 900° С) температурах, а также различные захваты для установки плоских и цилиндрических образцов при испытаниях на растяжение и специальные площадки для испытания образцов на сжатие.
Испытательная машина ZWICK Z100 зарегистрирована в Государственном реестре средств измерений под № 20385-00 и допущена к применению в Российской Федерации.
В работе установка использовалась для проведения испытаний образцов ЛИК на растяжение, сжатие и изгиб при монотонных режимах нагружения, а также для испытаний образцов ЛИК на ползучесть и релаксацию напряжений. Для проведения испытаний материала на растяжение образец (см. рис. 2.3) устанавливается в клиновых захватах установки (5), расположенных на подвижной (3) и неподвижной (2) траверсах установки, затем выбирается необходимое расстояние между щупами экстензометра (6). С использованием стандартного механизма экстензометр (6) устанавливается в рабочее положение. Производится настройка параметров испытаний, в процессе которой в электронном протоколе эксперимента задаются параметры режима нагружения и геометрические размеры образца.