Проблемы соединения волоконных композиционных материалов

Проблема получения надежного соединения является особенно трудной, когда зона соединения располагается поперек оси волокон, т. е. в направлении, в котором прочность композиционного материала обычно составляет более 112,5кгс/мм2 и может превышать 210 кгс/мм2 в случае лабораторных образцов. Брейнен и Крей-дер проводили эксперименты по пайке соединений внахлестку со скосом кромок. При этом прочность соединений достигала 65,4кгс/мм2 при скосе кромок в 2° и всего лишь 33кгс/мм2 при скосе кромок в 5°; в последнем случае прочность соединения зависела от прочности припоя.

Для получения надежного соединения внахлестку требуется достаточно большая зона перекрывания арматуры, что снижает удельные характеристики системы. Хапне и Иэст произвели оценку соединений, полученных пайкой и точечной сваркой, и наблюдали при этом хорошую свариваемость, но низкую прочность соединений. Хирш и Даффи также опробовали точечную сварку. Они установили, что соединение имеет низкую прочность при поперечном растяжении, и встретились с трудностями в оценке качества соединения методами неразрушающего контроля. Что касается соединения клепкой, то механическое повреждение волокон при выполнении отверстий, снижение работоспособности композиционного материала и эффекты, вызванные концентрацией напряжений, существенно ограничивают применимость этого способа соединения.

В настоящее время наилучшим технологическим процессом соединения является диффузионная сварка, несмотря на то, что при использовании этого метода соединения существуют ограничения по размерам и геометрии соединяемых деталей. Ольстер успешно произвел диффузионную сварку внахлестку со скосом кромок композиционного материала с алюминиевой матрицей, армированной проволокой из нержавеющей стали. Из-за повреждения волокон этот технологический процесс не вполне применим к алюминию, армированному борными волокнами. В большинстве конструкций наиболее пригодными для практического использования способами соединения композиционных материалов остаются высокотемпературная пайка или склеивание внахлестку с образованием зоны перекрывания арматуры.

Хотите качественный бассейн в короткие сроки? Композитные бассейны из "фибергласа" от компании "Авангард" - то что Вам нужно! "Авангард" успешно работает в сфере строительства бассейнов и продажи сопутствующих товаров более 10 лет.