Коллективная монография по волокнистым композициям — новым перспективным сверхпрочным и жароупорным материалам. В своем истоке композиционные материалы заимствованы человеком у природы. Их примерами служат бамбук и кости.
В книге рассмотрен широкий круг вопросов, включая результаты теоретических исследований механизма упрочнения композиционных материалов, разработку математической теории, позволяющей правильно выбирать компоненты таких материалов, методику испытания волокнистых композиций с учетом специфики их строения, данные о свойствах последних по результатам лабораторных испытаний.
Предназначается для широкого круга специалистов по материаловедению, керамике и армированным пластмассам, а также для инженеров и конструкторов в областях новой техники.
Предисловие
Еще десять лет назад мало кто серьезно рассматривал нитевидные кристаллы как основу конструкционных материалов с большой удельной прочностью. Удивительные свойства многих материалов в форме нитевидных кристаллов лишь подтвердили выводы теории идеальной решетки, по которой такие структурно-чувствительные характеристики бездефектных кристаллов, как прочностные, магнитные и т. п., должны быть по величине на несколько порядков выше практически наблюдаемых. Длительное время нитевидные кристаллы были и остаются до сих пор объектом изучения свойств идеальной решетки, Сейчас разработаны методы массового изготовления нитевидных кристаллов некоторых окислов, карбидов, нитридов, а также поликристаллических волокон графита, бора и т. п. Все эти волокна и усы обладают высокой прочностью и жесткостью, малым удельным весом и большой тугоплавкостью. Это позволяет считать их наиболее перспективными наполнителями для композиционных материалов как на металлической, так и на неметаллической основах.
неметаллической
..-...^и.илическои
Как это часто бывает, принцип построения композиционных материалов заимствован человеком у природы. Бамбук, например, представляет собой композицию на основе целлюлозной мягкой составляющей, упрочненной окисью кремния. Весьма совершенную композицию представляют собой кости. Сцепление и ориентация кристаллов апатита столь совершенны, что кость прочнее не только коллагена, в котором заключен апатит, но и самого чистого апатита. Нам точно неизвестно, чем это объясняется, но, вероятно, благодаря прочной связи между кристаллами апатита и мягким коллагеном трещины, которые могли бы в кристалле развиться под нагрузкой, блокируются.
На основе подобных данных природой принципов был создан ряд конструкционных материалов (дисперсионно твердеющие или внутренне окисленные сплавы САП, а также никелевые сплавы ТД), в которых хрупкая дисперсная фаза находится в пластичной матрице.
Уже в самом дислокационном механизме прочности кристаллических тел кроются трудности и противоречия: чтобы обеспечить высокое сопротивление пластической деформации и высокое сопротивление хрупкому разрушению, надо максимально задержать движение дислокаций и в то же время предоставить им некоторую свободу перемещения. Игра идет на движении и неподвижности дислокаций. Однако точно неизвестны правила игры, которые в аждом конкретном случае дают наилучшие результаты. Добиться высокой стп в инженерном смысле этого слова, т. е. одновременно обеспечить
сопротивление пластической деформации и высокое же сопротивление 1*
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .................... 5
1. У. Хиббард. Введение................. 13
2. С. Бреннер. Факторы, влияющие на прочность нитевидных крис-
таллов ...................... 24
3. 5. Розен. Механика упрочнения композиций......... 54
4. Р. Герцберг. Направленная кристаллизация эвтектических сплавов
кпк средство создания армированных композиций...... 97
5. Л. Эберт и Дж. Гэдд. Математическая модель механического по-
ведения раздела в композиционных материалах...... ПО
6. Н. Парах. Деформация и виды разрушения металлов, армирован-
ных проволокой.................. 138
7. Е. Скала. Характеристика волокон и конструирование композиций. 157
8. С. Прозен. Разрушающие и неразрушающие методы испытаний 187
9. У. Саттон и Дж. Чорне. Перспективы металлов, армированных во-
локнами окислов.................. 207
10. Дж. Уолтон и У. Корбетт. Керамика, армированная металлическим
волокном..................... 261
Спи сок авторов................... 279
Предметный указатель............... 28,0
Цена: 150руб.
