Металлы — почти, изотропны

Такого рода стеклопластики обычно используются для сравнительнонедорогих поделок, где большей прочности, возможно, и не требуется. Нодаже и они, как правило, превосходят мягкую сталь по удельной (отнесеннойк весу) прочности. Вот по жесткости армированные пластики — и в частности,стеклопластики — не могут конкурировать ни с металлами, ни с древесиной.В этом одна из главных трудностей применения стеклопластиков в большихконструкциях — судах, корпусах автомашин и т.д. По той же причине их вычеркиваютв настоящее время из списка материалов, пригодных для силовых конструкцийсамолета. Правда, можно было бы повысить жесткость автомобильного кузова,подкрепив его изнутри стальными трубами, но стоит ли тогда связыватьсяс пластиками?

nature-879__1490263572__300h

Металлы — почти, изотропны, то есть их свойства примерно одинаковы вовсех направлениях. Эта особенность очень важна для таких деталей, как коленчатыйвал, где металлы поэтому незаменимы. Но там, где это свойство не стольсущественно (оболочки, панели), лучше применять волокнистые пластики. Получитьизотропные свойства в волокнистом материале практически невозможно, потомучто очень трудно плотно уложить волокна в трех направлениях сразу. Дажестог сена — слоистая конструкция. Теория показывает, что прочность трехмернойбеспорядочной упаковки волокон была бы равна 1/6 от прочности материалас однонаправленными волокнами — вряд ли стоит стремиться получить такойматериал.

Несмотря на все свои недостатки, материалы, подобные стеклопластику,постепенно завоевывают все новые и новые позиции. С течением времени помере того, как мы лучше их узнаем, мы и используем их все шире. Стоимостьсырья для пластмасс мало отличается от стоимости стали и алюминия. Однакоесли вы сравните стоимость обработки этих материалов, то увидите, что затратына производство сложных изделий из пластмасс настолько меньше соответствующихзатрат при использовании металла, что готовое изделие из пластмассы можетбыть намного дешевле. Но чтобы реализовать эту возможность, обычно нужнозаново спроектировать все изделие, а подобные мероприятия часто натыкаютсяна сопротивление.

Строить из стали корпус большого судна — вполне резонно, по крайнеймере если нет спешки и не нужно слишком заботиться о весе. Но сталь становитсябезнадежно неэффективной для судовых корпусов меньших размеров: толщиналиста получается столь малой, что, если даже удастся решить проблемы выпучивания,вмятин и т.д., за несколько месяцев он насквозь проржавеет. В этой областистеклопластики, кажется, утвердились очень прочно, здесь они вполне могутконкурировать по стоимости с металлами.

За последние десятилетия было сделано много усовершенствований в автомобиле.Лично я не отношу к их числу штампованный стальной кузов. Очень уж он тяжел,а ведь вес увеличивает расход бензина и ухудшает характеристики машины.Такой корпус требует также тщательной звуковой защиты. Но, что хуже всего,он начинает ржаветь сразу же, как только вы начинаете ездить на машине,и, по-видимому, коррозия корпуса, а не механический износ приводит раноили поздно большинство автомобилей на склады металлолома.

Комментарии закрыты.