Физико-механические характеристики новых композиционных материалов на основе полиуретанового связующего

РЕФЕРАТ 4
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 5
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Общие сведения о материалах с полиуретановым связующем 9
1.1 Анализ актуальности исследования материалов на основе
полиуретанового связующего 9
1.1.1 Общие сведения о полимерах 9
1.1.2 Синтетические полимеры 12
1.1.3 Материал на основе полиуретанового связующего 16
1.1.4 Описание объекта исследований 21
1.1.5 Применение композиционных материалов на основе полиуретанового
связующего 23
1.1.6 Определение показателей (эластичности) прочности и упругости 24
1.1.7 Измерения с помощью МЕГЕОН-03000 25
1.2 Анализ требований к испытаниям на прочность и упругость
композиционных материалов 27
1.2.1 Характеристики материалов 27
1.2.2 Подготовка к проведению исследований 28
1.3 Оборудование для проведения испытаний 34
1.4 Основные положения методики испытаний 35
Выводы по первому разделу 37
2 Разработка методики испытаний прочностных характеристик
композиционных материалов 38
2.1 Область применения 39
2.2 Описание объекта исследования 40
2.3 Определяемые параметры 41
2.4 Условия исследований 42
2.5 Подготовка к исследованиям 43
2.6 Обработка данных и оформление результатов исследований 45
2.6.1 Обработка результатов измерений, выполненных на испытательном стенде МЕГЕОН-03000 45
2.1 Требования безопасности при исследованиях 47
Выводы по второму разделу 48
3 Результаты измерений 49
3.1 Результаты измерений при испытаниях на сжатие 49
3.2 Результаты вычислений модуля Юнга и коэффициента упругости при
испытаниях на сжатие 57
3.3 Графики функций, построенные по посчитанным значениям при
испытаниях на сжатие 58
3.4 Результаты измерений образцов при испытаниях на разрыв 61
3.4 Результаты вычислений прочности, относительного удлинения и
коэффициента упругости при испытаниях на разрыв 65
3.5 Графики функций, построенные по посчитанным значениям при
испытаниях на разрыв 66
Вывод по третьему разделу 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71
ПРИЛОЖЕНИЕ А 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Купить

Потребности развивающейся техники стимулируют разработки новых материалов, обладающих свойствами, необходимыми для конкретных применений. Композиционные материалы на основе полимерных связующих с мелкодисперсными минеральными наполнителями являются перспективными, функциональными и конструкционными материалами в различных областях применения.
Композиционные материалы совмещают в себе свойства разных материалов. Независимо от происхождения, все материалы являются результатом объемного сочетания разнородных компонентов. Выбор материала матрицы (связующее) и дисперсного наполнителя определяется предполагаемым применением материала и, следовательно, требуемыми для планируемого применения свойствами: теплопроводность, электропроводность, диэлектрические характеристики, прочность, эластичность и др.
Композиционные материалы, которые существуют в настоящее время можно разделить на три основных класса, которые отличаются по их микроструктуре - это дисперсно-упрочненные, упрочненные частицами и армированные волокном [1]. В выпускной квалификационной работе были подробно рассмотрены материалы, упрочненные дисперсными наполнителями.
Одним из распространенных материалов, применяемых в качестве связующего, является полиуретан.
Полиуретан - это пластичный материал, который существует в разных формах и применяется во многих отраслях, которые выпускают товары, используемые в нашей повседневной жизни. Например, для изоляции зданий и техники, покрытия, клея, подошвы для обуви, спортивной одежды и деталей автомобилей. В связи с этим возрастает роль проведения испытаний на прочность и упругость, а также рассмотрения различного соотношения наполнителей и влияние данного фактора на исследуемые характеристики материала. Видов синтетических материалов на основе полиуретана очень много и их свойства могут существенно различаться. Наиболее важные характеристики полиуретана - это прочность, упругость, термопластичность, а также материал обладает высокой степенью гидрофобности. Полиуретан может выдерживать высокие или резкие перепады температуры.
Целью дипломной работы является исследование прочностных характеристик композиций на основе полиуретана с минеральными наполнителями.
Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи:
• провести анализ методов исследования механических характеристик пластичных материалов;
• разработать методику испытаний характеристик эластичности и прочности образцов композиционных материалов: прочность на разрыв, модуль упругости;
• обосновать форму и размеры образцов для испытаний с учетом характеристик применяемого оборудования и требований НД;
• провести исследования характеристик композиций, с различным содержанием наполнителя.
Первый раздел работы посвящен анализу актуальности исследований композиционных материалов на основе полиуретанового связующего с мелкодисперсными наполнителями; выбору исследуемых характеристик и анализу требований нормативно-технической документации для проведения исследований. Проведена оценка пригодности оборудования, сформулированы основные положения методики испытаний.
Второй раздел содержит разработку методики испытаний прочностных характеристик композиционных материалов.
Третий раздел включает в себя результаты исследований композиционных материалов и их анализ.

Купить