НОВІ МАТЕРІАЛИ ТА КОМПОЗИТИ

ВСТУП

Технічний прогрес, з одного боку, породжує необхідність розробки нових конструкційних матеріалів, а з іншого – в значній мірі залежить від результатів цих розробок. Нові матеріали, які з’являються в зв’язку з необхідністю удосконалення існуючих конструкцій, відкривають можливості для реалізації нових конструктивних рішень та розробки нових технологічних процесів.


Існуючі в даний час матеріали вже не можуть задовольнити зростаючі до них вимоги. Вирішити цю проблему, створити матеріали з комплексом необхідних характеристик, можне лише створивши відповідних композицій, в яких об’єднані кращі якості окремих складових. За рахунок вибору компонентів, їх концентрації, розмірів, форми, орієнтації і міцності з’єднання один з одним, фізико-механічні властивості композиційних матеріалів можна регулювати в дуже широких межах. Використання композиційних матеріалів дозволяє значно зменшити масу літаків, ракет, автомобілів, суден, збільшити потужність двигунів, створити нові конструкції, працездатність яких раніше обмежувалась відсутністю необхідних матеріалів.


В даному навчальному посібнику головна увага приділена армованим композиційним матеріалам – композиціям, в яких матриця зміцнена елементами ниткоподібної форми. Саме в таких матеріалах можливе широке варіювання властивостей, зміцнення композиційних матеріалів в найбільш навантажених напрямках, пристосування їх до вимог конструкції. Використання таких композиційних матеріалів нерозривно зв’язано з питаннями проектування.


Навчальний посібник охоплює близько половини матеріалу лекційного курсу та основні теми практичних занять. В посібнику приведені методичні вказівки до виконання самостійних індивідуальних робіт. Розглянуті питання розрахунку сучасних композиційних матеріалів, приведена методика проектування і розрахунку шаруватого композиційного матеріалу, виходячи із заданих матеріалів шарів і характеру зовнішніх навантажень.


Вважається, що студенти вже ознайомлені з курсами технології металів, матеріалознавства, математичного аналізу, опору матеріалів та термодинаміки, а також знайомі з елементами теорії ймовірності і тензорного аналізу.