Сообщений в теме: 57

[победа]

Что-то мы с Вами не в тему... 

 

 Согласен, обсуждение разумней перенести в "личку" ...

[lop]

...
По прочности, выше чем стекло класса С,
...

Имеется в виду моноволокно в лабораторных условиях или композит? Вы сравнивали подобные изделия из стеклянной и базальтовой тканей?

Если говорить о сравнительных характеристиках волокон, то рассматривая, например, табличку, приведённую в википедии, озадачивает то, что при примерно равном модуле упругости у стекла и базальта последний имеет в 3 раза меньшую предельную деформацию (почти как у угля), а прочность почему-то у базальта оказывается выше, чем у стекла. Что как бы не очень физично, так как прочность определяется работой силы, вызывающей  деформацию, увеличивающейся от нуля до разрушения материала. Если стекло и базальт нагружать одновременно одинаковой растягивающей нагрузкой, то и деформации будут почти одинаковые - модуль упругости почти одинаковый. Но базальт разрушится при в 3 раза меньшей деформации, чем стекло - логично предположить, что и разрушающая нагрузка (и прочность на разрыв) у стекла будет раза в 3 выше. Каким образом она у базальта оказывается (если верить этой таблице) выше, чем у стекла, мне не понятно.

[dreamer]

Это , если мы не путаем "жертву" с "дреннажкой", которая реально берёт в себя смолы. 

А можно ли на небольшом изделии (грамм на 150 смолы) обойтись без жертвенного и дренажного слоев, через саму стеклоткань смола не пролезет?

[Раблампы]

А можно ли на небольшом изделии (грамм на 150 смолы) обойтись без жертвенного и дренажного слоев, через саму стеклоткань смола не пролезет?

"Пролезет", если вакуум будет достаточный и правильно поставить линии вакуума и подачи связующего. Известно два основных варианта ; параллельный и кольцевой. 

 

Да, смола неинфузионная не "пролезет" по причине большой вязкости. 

[Папик]

Почти дармовая лавсановая плёнка от ленточных накопителей ЭВМ начинала коробиться уже при 160, при 190 обугливалась, впрочем, как и смола. Пришлось применять дорогую полиИмидную, зато её можно было использовать многократно.

если речь о лавсане - это полиэтилентерефталат 

[lop]

если речь о лавсане - это полиэтилентерефталат 

Я в курсе. Потому приведённые вами оценки максимальных температур его использования представляются мне излишне оптимистичными.

[Kir13]

Имеется в виду моноволокно в лабораторных условиях или композит? Вы сравнивали подобные изделия из стеклянной и базальтовой тканей?
Если говорить о сравнительных характеристиках волокон, то рассматривая, например, табличку, приведённую в википедии,

Нет, сравнений не делал, лишь полагался на написанное в разных статьях
Во вложенном файле сравнение ламинатов

В начале допустил ошибку написав про стекло S, должно быть Е.

Прикрепленные файлы

•  comparison_fibers_basalttoday.pdf   1,72МБ   409 Количество загрузок:

[maxximo]

Читал что базальтовая ткань на сжатие работает лучше чем стекло и карбон. Есть мысль сделать мачту свободностоящую из базальтового ламината, расположив волокна вдоль. Как считают спецы, стоит заморачиваться?

[greylonly]

Читал что базальтовая ткань на сжатие работает лучше чем стекло и карбон. Есть мысль сделать мачту свободностоящую из базальтового ламината, расположив волокна вдоль. Как считают спецы, стоит заморачиваться?

Какой конструктив Вы себе представляете? Если "а-ля Фридом"... то там вес приличный... ценник не гуманный. На Фридомовском форуме все, при появившейся возможности, меняют на Алюминивые от Херешоффа... то же Свободностоящие.

Что бы сделать легкую и прочную, надо внутри расположить систему из элеронов и стрингеров. Как делать будете?

[lop]

Читал что базальтовая ткань на сжатие работает лучше чем стекло и карбон. Есть мысль сделать мачту свободностоящую из базальтового ламината, расположив волокна вдоль. Как считают спецы, стоит заморачиваться?

Мачту для какого судна вы собираетесь делать? Если для доски, то гоните свою мысль прочь. Если что-то более монументальное, то для начала сделайте два образца одинакового сечения из стекла и базальта, и убедитесь, что читали вы не сказки для детей старшего возраста, замерив нагрузку и деформацию при изгибе, при которых образцы сломаются. Мачты делают не из "ламината", а из ткани, ленты, ровинга, препрега и смолы. Если смола обычная, холодного отверждения, то мачта будет заведомо хуже (тяжелее), чем алюминиевая труба той же прочности и/или жёсткости. 

[Папик]

Читал что базальтовая ткань на сжатие работает лучше чем стекло и карбон. Есть мысль сделать мачту свободностоящую из базальтового ламината, расположив волокна вдоль. Как считают спецы, стоит заморачиваться?

в общем это два не связанных между собой факта 

да работает лучше, да прочнее 

но если вы сделаете - вы не сможете реализовать эти свойства никак 

[maxximo]

[quote name="lop" post="2411822" timestamp="1589142618"]

Мачту для какого судна вы собираетесь делать? Если для доски, то гоните свою мысль прочь.]

Свободностоящую мачту для яхты 9 м. Но начну с прототипа 3 м. На нем опробую все методы.
Сколько ни читал про композиты, везде пишут что на растяжение работает ткань (стекло, карбон и тд) на сжатие матрица (смола).
Алюминиевая мачта хорошо, но ее сам не сделаешь, и стоит она как чугунный мост. А с композитной можно заморочиться, если за граммами не гнаться и карбонием не увлекаться.

Сообщение отредактировал maxximo: 12 мая 2020 - 13:28

[lop]

...
Свободностоящую мачту для яхты 9 м. Но начну с прототипа 3 м. На нем опробую все методы.
Сколько ни читал про композиты, везде пишут что на растяжение работает ткань (стекло, карбон и тд) на сжатие матрица (смола).

Какое-то... явное не то вы читали. В правильной конструкции работает, то есть воспринимает основную нагрузку всегда армирующий материал, у него модуль упругости на пару порядков выше, чем у смолы-матрицы. Матрица плавно распределяет нагрузку между отдельными волокнами. Но поскольку деформация происходит одновременно в матрице и армирующих волокнах, могут быть ситуации, когда деформация элемента конструкции далека от предельной для армирующих волокон, но превышает предельную деформацию матрицы. И тогда конструкция разрушается, хотя нагрузка на волокна арматуры пустяковая. Скажем, если вы склеили пластину из нескольких слоёв ткани, а потом отдираете верхний слой от остальных, то волокна останутся не нагруженными, а матрица разрушится. Разумеется, такая "нагрузка" не соответствует рабочему режиму пластины и не может ни о чём свидетельствовать, кроме как о бестолковости "испытателя". При сжатии, как и при растяжении, основную нагрузку воспринимает армирующий материал. Но матрица при растяжении растягивается вдоль нагрузки и сжимается поперёк нагруженного направления. Если даже матрица локально начнёт разрушаться, на работу арматуры это почти не повлияет, волокна будут продолжать растягиваться, воспринимая растущую нагрузку.
При сжатии же матрица растягивается в поперечном (нагружению) направлении, и при локальном её разрушении (когда растягивающие поперечные напряжения в матрице достгнут предела прочности) оголённые волокна однонаправленной арматуры начнут в этом месте терять устойчивость, сгибаться, и перестанут воспринимать основную нагрузку, перекладывая свою долю на соседей. Произойдёт лавинообразное разрушение конструкции, хотя сжимающая нагрузка может быть далека от теоретического её предела. Чтобы такое не происходило, нужно такие элементы конструкции усиливать поперечными армирующими волокнами, которые не будут воспринимать непосредственно продольную основную нагрузку, но не дадут слишком сильно деформироваться матрице, растягивающеся в поперечном направлении. В этом случае предельные сжимающие и растягивающие нагрузки конструкции будут практически одинаковыми, и говорить о том, что "на сжатие работает смола" не понадобится.

Алюминиевая мачта хорошо, но ее сам не сделаешь, и стоит она как чугунный мост. А с композитной можно заморочиться, если за граммами не гнаться и карбонием не увлекаться.

То есть, это вы супротив алюминиевой сэкономить надумали? Ну...

[maxximo]

Свободностоящую алюминиевую не знаю где купить. Подскажите?

[Папик]

В правильной конструкции работает, то есть воспринимает основную нагрузку всегда армирующий материал

то есть бетонный монолит стоит на арматуре ? 

[Раблампы]

... Чтобы такое не происходило, нужно такие элементы конструкции усиливать поперечными армирующими волокнами, которые не будут воспринимать непосредственно продольную основную нагрузку, но не дадут слишком сильно деформироваться матрице, растягивающеся в поперечном направлении. В этом случае предельные сжимающие и растягивающие нагрузки конструкции будут практически одинаковыми, и говорить о том, что "на сжатие работает смола" не понадобиться.

Коллега, это называется "устойчивость стенки" ? 

А если при формовке мачты из КМ заложить в неё сердечник из конструкционного пенопласта, или качественной древесины - это решает проблему ? 

За сообщение спасибо. 

[победа]

Свободностоящую алюминиевую не знаю где купить. Подскажите?

 

Здравствуйте.

 

С этим вопросом можете обратиться к вот этому человеку - по крайней мере я не знаю кто бы из форумчан ещё так плотно занимался темой мачтовых профилей: 

 

https://forum.katera...-2#entry2333830

 

А это собственно его "магазинчик" : 

 

https://windbrothers.ru/

[lop]

то есть бетонный монолит стоит на арматуре ? 

Понятия не имею, на чём он стоит. Но железобетон с композитом не имеет почти ничего общего. В частности, никакого "преднатяга" арматуры матрица в композите держать не будет, в отличие от бетона в железобетоне.

[lop]

Коллега, это называется "устойчивость стенки" ?

Нет, это именно устойчивость отдельных волокон, например, в сплошном коротком стержне с однонаправленной арматурой при продольном сжатии. Сам стержень устойчивости не теряет, то есть, не выгибается целиком в сторону.
А устойчивость стенки теряется в тонкостенном профиле, например, при изгибе, и это не (обязательно) связано с локальными разрывами матрицы: изначально композит может не разрушиться, но стенка на сжимаемой стороне (только) резко теряет жёсткость и деформируется, а уже эта деформация ведёт к дальнейшим разрушениям матрицы и всей конструкции. Это как из листка бумаги свернуть трубку и начать её изгибать - это потеря устойчивости стенки.

А если при формовке мачты из КМ заложить в неё сердечник из конструкционного пенопласта, или качественной древесины - это решает проблему ?

Сердечник из пенопласта слишком хилый по сравнению даже с матрицей, чтобы воспрепятствовать её деформации. Сердечник из древесины, хотя и слабоват на сжатие поперёк волокон, которое должно препятствовать рястяжению матрицы, в лучшем случае решает только половину задачи, ограничивая деформацию матрицы изнутри. То есть, к нему всё равно нужно поперечное армирование снаружи от основных несущих волокон, то есть мачту с деревянным сердечником потребуется, например, обмотать снаружи тем же однонаправленным волокном. Ну и сам деревянный стержень, конечно, обладает некоторой жёсткостью на сжатие и на изгиб, хотя вклад в сопротивление основной нагрузке от него будет непропорционально (сечению и весу стержня) мал, если основную нагрузку несут однонаправленные волокна стекла. Если обматывать стеклотканью, то с ней дерево будет работать более гармонично, но сама мачта тяжёлая и нежёсткая, по сравнению с изготовленной из преимущественно однонаправленного волокна. В обычной ткани волокна слишком изогнуты и плохо сопротивляются сжимающим нагрузкам. Как защита деревянной мачты пара слоёв стеклоткани годится, но это именно деревянная мачта, стекло там почти не работает.
Повторю: проблема слабой прочности стеклянной мачты при сжатии возникает только при её неправильной конструкции. Если обеспечено поперечное армирование основных продольных слоёв изнутри и снаружи, то прочность на сжатие (у толстостенной мачты) будет мало отличаться от прочности на растяжение.
Да, до кучи: если мачта предполагается свободностоящей и, следовательно, сильнее изгибающейся под нагрузкой, то одно поперечное армирование может и не уберечь матрицу от растрескивания. Дело в том, что предельная деформация обычной эпоксидки примерно вдвое ниже предельной деформации стеклянных волокон. А поскольку деформируются волокна и матрица одновременно и одинаково, то такая матрица начнёт разрушаться, когда деформация стеклянных волокон достигнет лишь половины своего предельного значения. Поэтому для таких сильно деформируемых конструкций нужно применять смолы горячего отверждения - у них предельная деформация вдвое выше, чем у обычных, то есть, почти такая же, как у стекла.

[Папик]

Понятия не имею, на чём он стоит. Но железобетон с композитом не имеет почти ничего общего. В частности, никакого "преднатяга" арматуры матрица в композите держать не будет, в отличие от бетона в железобетоне.

это шедевр коллега

железобетон - это альфа и омега всех композитов 

Коллега, это называется "устойчивость стенки" ? 

А если при формовке мачты из КМ заложить в неё сердечник из конструкционного пенопласта, или качественной древесины - это решает проблему ? 

За сообщение спасибо. 

в строчку 100% инфа 

Сердечник из пенопласта слишком хилый 
Да, до кучи: если мачта предполагается свободностоящей и, следовательно, сильнее изгибающейся под нагрузкой

белый пенопласт упаковочный 0.7кгсм 

на метр квадратный нагрузка 7 тонн 

хило ? 

а есть еще розовый где 5 кгсм - 50 тонн на метр 

мало ? 

на свободно стоящую палку нагрузка одна - на сжатие , изгибающей нагрузки нет 

Сообщение отредактировал Папик: 12 мая 2020 - 23:54

[lop]

это шедевр коллега
железобетон - это альфа и омега всех композитов

Да что вы говорите?

в строчку 100% инфа 

белый пенопласт упаковочный 0.7кгсм 
на метр квадратный нагрузка 7 тонн 
хило ? 
а есть еще розовый где 5 кгсм - 50 тонн на метр 
мало ? 
на свободно стоящую палку нагрузка одна - на сжатие , изгибающей нагрузки нет

Папик, вам как дохтуру, сопромат понять не было дано. И не надо, это тот случай, когда учить - только портить. Продолжайте нас радовать перлами.

[Папик]

Да что вы говорите?

да именно - посмотрите вокруг и вы увидите железобетон 

и где ваши "композиты" ? 

самый главный их них - железобетон ! 

самый простой для поверхностного понимания - он же 

так что опять мимо коллега ! 

[lop]

Ваш "композит" это обывательское понятие, что-то неоднородное, например мухи с котлетами и макаронами. А есть специальный термин - композит, туда ни мухи с котлетами, ни железобетон не входят. Хотя, зачем я это...

[Папик]

Ваш "композит" это обывательское понятие, что-то неоднородное, например мухи с котлетами и макаронами. А есть специальный термин - композит, туда ни мухи с котлетами, ни железобетон не входят. Хотя, зачем я это...

вы системно путаетесь 

композит это соединение материалов

что там будет - дерево и сталь, бетон и сталь, смола и арамид - дело пятидесятое 

"специальный термин" 

[Раблампы]

Папик, пусть я и не строитель жилых зданий, но даже мне известно, что бетон хорошо работает только на сжатие, а зачем в нём арматура - это вам виднее, конечно. 

"Композитный", значит составной, здесь вы теоретически правы, но практически этот термин уже давно применяется по умолчанию к слоистым пластикам, или по другому армированным. В сокращении КМ - композитные материалы. Здесь коллега Lop безусловно прав.