Рис. 4. Зависимость продольного ТКЛР
α
1
от продольного модуля упругости
E
1
однонаправленного углепластика, обеспечивающая двухосную термонейтраль-
ность армированной структуры (
V
в
= 60
%)
продольного ТКЛР от продольного модуля упругости однонаправлен-
ного углепластика, обеспечивающая двухосную термонейтральность
(рис. 4).
Из рис. 4 следует, что двухосно-термонейтральные структуры с
α
x
=
α
y
= 0
реализуются в углепластиках как на основе ПАН волокон
(Лу-24П, M55J, GY-70), так и пековых волокон (P75, YSH-50A). При
этом доля волокон в композите соответствует технологически прием-
лемым значениям — 50. . . 70%, а термоупругие характеристики
α
1
и
E
1
находятся на уровнях
1
∙
10
−
6
1
/
◦
С и 300 ГПа соответственно.
Следует отметить, что для углепластиков на основе ПАН-волокон
(Лу-П/0,1-А, Элур-П/0,08-А, Т300, AS-4, IM-7) точка термоизотропии
α
x
=
α
y
находится, главным образом, в положительной области (см.
рис. 3). При создании из таких материалов одноосно-термонейтральных
структур
α
x
= 0
реализуется широкий диапазон положительных значе-
ний
α
y
>
0
(рис. 3,
а
). Это дает возможность согласования поперечного
ТКЛР в конструкциях, выполняемых из разнородных материалов, с
большим положительным ТКЛР, например в зонах соединения ПКМ
с металлами.
Для углепластиков, выполненных на основе пековых волокон (XN-
70A, YS-90A), точка
α
x
=
α
y
находится преимущественно в отри-
цательной области (см. рис. 3). В этом случае в структурах с
α
x
= 0
имеется узкий диапазон отрицательных значений
α
y
<
0
(см. рис. 3,
а
),
что следует учитывать при проектировании.
26 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2
