Технология производства композитных изделий

Глава I. Композиты как копструкчиопные матарпа'ич 33 ческие свойства его в разных направлениях резко отличаются. В нем мягкие волокна чередуются с более твердыми, которые являются прототипом армату­ ры, заключенной в податливой матрице. Такая неоднородная структура прилжет дереву великолепную выносливость к знакопеременным нагрузкам. Это же свойство характерно для искусственно созданных волокнистых композитов. За сотни лет до появления современных КМ человеком были созданы ма­ териалы, имеющие признаки композитов. В строительстве - это бетон, а зачем железобетон. В оружейном деле - это многократно прокованная сталь клинков. По своему объему такой металл имеет выраженную неоднородную структуру, которая создается чередованием более твердых и мягких волокон, имеющих различную кристаллическую структуру. Применимость ПКМ в конструкциях современных отечественных лега- тельных аппаратов ориентировочно составляет [21]: пассажирские самолеты 10... 15% от массы ппанера средние и тяжелые самолеты 5.. .10% маневренные самолеты 10...20% спортивные самолеты до 70% вертолеты до 30-50% По разным сведениям, публикуемым в технической литературе, можно сделать выводы, что применение ПКМ в летательных аппаратах дает возмож­ ность; - уменьшить массу планера; - улучшить качество аэродинамической поверхности; - увеличить ресурс иживучесть конструкций; - снизить трудоемкость изготовления; - существенно упростить изготовление ряда сложных элементов конст­ рукций и сократить количество комплектующих деталей; - сэкономить значительное количество металлов и топлива. На рис. 1.11, 1.12 и 1.13 представлены схемы применения полимерных композитов в отечественных самолетах Ту-204, Ан-124 и в вертолете Ми-38. Как видно из этих схем, ПКМ используются как в деталях малой и средней сте­ пени ответственности (панели интерьера, органы механизации и управления, створки грузолюков и шасси), так и в узлах и агрегатах первой степени ответст­ венности (стабилизаторы и киль оперения лопасти несущего винта, хвостовая балка и т.п.), В настоящее время практически ни одии летательный аппарат не проекти­ руется без деталей и узлов из КМ. Наиболее перспективные конструкторские разработки последних лет пре­ дусматривают еще более широкое использование композитов. Среди них мож