| 13986122 15360 8522 910 1анических тугоплавких соединений, а также упрочнителей на основе металлов (1960-70).
В технике широкое распространение получили волокнистые К. м., армированные высокопрочными и высокомодульными непрерывными волокнами, в к-рых армирующие элементы несут осн. нагрузку, тогда как матрица передаёт напряжения волокнам. Волокнистые К. м., как правило, анизотропны. Механич. свойства их (табл. 1) определяются не только свойствами самих волокон (табл. 2), но и их ориентацией, объёмным содержанием, способностью матрицы передавать волокнам приложенную нагрузку и др. Диаметр непрерывных волокон углерода, бора, а также тугоплавких соединений (В4С, SiC и др.) обычно составляет 100-150 мкм.
Волокнистые К. м., в отличие от монолитных сплавов, обладают высокой усталостной прочностью o-1. Так, напр., o-1 (база 107 циклов) алюминиевых сплавов составляет 130-150 Мн/м2 (13-15кгс/мм2), в то время как у армированного борным волокном алюминиевого К. м. o-1 ок. 500 Мн/м2 (при той же базе). Предел прочности и модуль упругости К. м. на основе алюминия, армированного борным волокном, примерно в 2 раза больше, чем у алюминиевых сплавов В-95 и АК4-1.
Табл. 1,- Механические свойства волокнистых композиционных материалов с непрерывными волокнами
Матрица (основа)
Упрочнитель (волокно)
Плотность , кг/м'
Предел прочности, Гн/м2
Удельная прочность,
кн • м/кг
Модуль упругости,
Гк/м2
Удельный модуль упругости, Мн-м/кг
материал
% (по объёму)
Никель
Вольфрам
40
12500
0,8
64
265
21,2
Молибден
50
9300
0,7
75
235
25,25
Титан
Карбид кремния
25
4000
0,9
227
210
52
Алюминий
Борное волокно
45
2600
1,1
420
240
100
Стальная проволока
25
4200
1,2
280
105
23,4
Магний
Борное волокно
40
2000
1,0
500
220
110
Полимерное связующее
Углеродное волокно
50
1600
1,18
737
168
105
Борное волокно
60
1900
1,4
736
260
136,8
Табл. 2.- Свойства нитевилных кристалле! и непрерывных волокон
Упрочнитель
Температура плавления,
°C
Плотность,
кг/м3
Предел прочности ,
Гн/л2
Удельная прочность ,
Мн-м/кг
Модуль упругости, Гн/л.2
Удельный модуль упругости, Мн-м/кг
Heпрерывные волокна
А12О3
2050
3960
2,1
0,53
450
113
В
2170
2630
3,5
1,33
420
160
С
3650
1700
2,5
1,47
250-400
147-235
В,С
2450
2360
2,3
0,98
490
208
SiC
2650
3900
2,5
0,64
480
123
W
3400
19400
4,2
0,22
410
21
Mo
2620
10200
2,2
0,21
360
35
Be
1285
1850
1,5
0,81
240
130
Нитевидные кристаллы (усы)
Аl2O3
2050
3960
28*
7,1
500
126
A1N
2400
3300
15*
4,55
380
115
B.C
2450
2520
14*
5,55
480
190
SiC
2650
3210
27*
8,4
580
180
Si3N4
1900
3180
15*
4,72
495
155
С
3650
1700
21*
12,35
700
410
* Максимальные значения.
Важнейшими технология, методами изготовления К. м. являются: пропитка армирующих волокон матричным материалом; формование в прессформе лент упрочнителя и матрицы, получаемых намоткой; холодное прессование обоихкомпонентов с последующим спеканием; электрохимич. нанесение покрытий на волокна с последующим прессованием; осаждение матрицы плазменным напылением на упрочнитель с последующим обжатием; пакетная диффузионная сварка монослойных лент компонентов; совместная прокатка армирующих элементов с матрицей и др.
В узлах конструкций, требующих наибольшего упрочнения, армирующие волокна располагаются по направлению приложенной нагрузки. Цилиндрич. изделия и др. тела вращения (напр., сосуды высокого давления) армируют волокнами, ориентируя их в продольном и поперечном направлениях. Увеличение прочности и надёжности в работе цилиндрич. корпусов, а также уменьшение их массы достигается внешним армированием узлов конструкций высокопрочными и высокомодульными волокнами, что позволяет повысить в 1,5-2 раза удельную конструктивную прочность по сравнению с цельнометаллич. корпусами. Упрочнение материалов волокнами из тугоплавких веществ значительно повышает их жаропрочность. Напр., армирование никелевого сплава вольфрамовым волокном (проволокой) позволяет повысить его жаропрочность при 1100 °С в 2 раза.
Весьма перспективны К. м., армированные нитевидными кристаллами (усами) керамических, полимерных и др. материалов. Размеры усов обычно составляют от долей до неск. мкм по диаметру и примерно 10-15 мм по длине.
Разрабатываются К. м. со спец. свойствами, напр, радиопрозрачные материалы и радиопоглощающие материалы, материалы для тепловой защиты орбитальных космич. аппаратов, с малым коэффициентом линейного термич. расширения и высоким удельным модулем упругости и др. Свойства К. м. на основе алюминия и магния (прочность, модуль упругости, усталостная и длительная прочность) более чем в 2 раза (до 500 °С) выше, чем у обычных сплавов. К. м. на никелевой и кобальтовой основах увеличивают уровень рабочих темп-р от 1000 до 1200°С, а на основе тугоплавких металлов и соединений -до 1500-2000 °С. Повышение прочностных и упругих свойств материалов позволяет существенно облегчить конструкции, а увеличение рабочих температур этих материалов даёт возможность повысить мощность двигателей, машин и агрегатов.
Области применения К. м. многочисленны; кроме авиационно-космической, ракетной и др. спец. отраслей техники, они могут быть успешно применены в энергетич. турбостроении, в автомобильной пром-сти - для деталей двигателей и кузовов автомашин; в машиностроении - для корпусов и деталей машин; в горнорудной пром-сти - для бурового инструмента, буровых машин и др.; в металлургич. пром-сти - в качестве огнеупорных материалов для футеровки печей, кожухов и др. арматуры печей, наконечников термопар; в строительстведля пролётов мостов, опор мостовых ферм, панелей для высотных сборных сооружений и др.; в хим. пром-сти - для автоклавов, цистерн, аппаратов сернокислотного производства, ёмкостей для хранения и перевозки нефтепродуктов и др.; в текстильной пром-сти - для деталей прядильных машин, ткацких станков и др.; в сельскохозяйственном машиностроении - для режущих частей плугов, дисковых косилок, деталей тракторов и др.; в бытовой технике - для деталей стиральных машин, рам гоночных велосипедов, деталей радиоаппаратуры и др.
Применение К. м. в ряде случаев потребует создания новых методов изготовления деталей и изменения принципов конструирования деталей и узлов конструкций.
Лит.: Волокнистые композиционные материалы, пер. с англ., М., 1967; Современные композиционные материалы, под ред. П. Крока и Л. Броутмана, пер. с англ., М., 1970; Туманов А. Т., Портной К. И., "Докл. АН СССР", 1971, т. 197, № 1, с. 75; 1972, т. 205, МЬ2, с. 336; их же, "Металловедение и термическая обработка металлов", 1972, № 4, с. 24. А. Т. Туманов, К. И. Портной.
КОМПОЗИЦИЯ (от лат. compositio - составление, сочинение), 1) построение художественного произведения, обусловленное его содержанием, характером и назначением и во многом определяющее его восприятие. К.- важнейший, организующий компонент художественной формы, придающий произведению единство и цельность, соподчиняющий его элементы друг другу и целому. Законы К., складывающиеся в процессе художеств, практики, эстетич. познания действительности, являются в той или иной мере отражением и обобщением объективных закономерностей и взаимосвязей явлений реального мира. Эти закономерности и взаимосвязи выступают в художественно претворённом виде, причём степень и характер их претворения и обобщения связаны с видом иск-ва, идеей и материалом произв. и др.
К. в литературе - организация, расположение и связь разнородных компонентов художественной формы лит. произведения. К. включает: расстановку и соотнесённость характеров (К. как "система образов"), событий и поступков (К. сюжета), вставных рассказов и лирич. отступлений (К. внесюжетных элементов), способов или ракурсов повествования (собственно повествовательная К.), подробностей обстановки, поведения, переживаний (К. деталей).
Приёмы и способы К. весьма разнообразны. Художественно значимыми порой оказываются сопоставления событий, предметов, фактов, деталей, удалённых друг от друга в тексте произведения. Важнейшим аспектом К. является также последовательность, в к-рой вводятся в текст компоненты изображаемого,временная организация лит. произв. как процесс обнаружения и развёртывания художеств, содержания. И, наконец, К. включает в себя взаимную соотнесённость разных сторон (планов, слоев, уровней) лит. формы. Наряду с термином "К." многие совр. теоретики используют в том же значении слово "структура" (см. Структура художественного произведения ).
Являя собой "...бесконечный лабиринт сцеплений..." (см. Л. Н. Толстой, О литературе, 1955, с. 156), К. завершает сложное единство и цельность произведения, становясь венцом художеств, формы, к-рая всегда содержательна. "Композиция - это дисциплинирующая сила и организатор произведения. Ей поручено следить за тем, чтобы ничто не вырывалось в сторону, в собственный закон, а именно сопрягалось в целое и поворачивалось в дополнение его мысли... Поэтому она не принимает обычно ни логической выводимости и соподчинения, ни простой жизненной последовательности, хотя и бывает на неё похожа; её цель - расположить все куски так, чтобы они замыкались в полное выражение идеи" ("Теория литературы", [кн. 31, 1965, с. 425).
Каждое произв. сочетает как общие, "типовые" для данного рода, жанра или направления способы К. (напр., троекратные повторы в сказках, узнавание и умолчание в драмах "интриги", строгая строфическая форма сонета, ретардация в эпике и драме), так и индивидуальные, свойственные данному писателю или отдельному произведению (так, в повести Л. Н. Толстого "Хаджи-Мурат" ведущий принцип К. персонажей и их системы - полярность, в т. ч. нарочито мнимая: Николай I - Шамиль).
В совр. литературоведении бытует и более локальное использование термина "К.". При этом единицей, компонентом К. выступает такой "отрезок" произведения (текста), в пределах к-рого сохраняется один способ или ракурс изображения - динамич. повествование или статическое описание, характеристика, диалог, лирическое отступление и т. д. Простейшие единицы слагаются в более сложные компоненты (цельная зарисовка портрета, психич. состояния, воспроизведение разговора и т. д.). Ещё более крупным и самостоятельным компонентом является сцена (в эпосе, драме). В эпосе она может состоять из ряда форм изображения (описание, повествование, монолог); в неё могут войти портрет, пейзаж, интерьер; но на всём её протяжении сохраняется один ракурс, выдерживается определённая точка зрения - автора или персонажа-участника, или стороннего наблюдателя-рассказчика; иначе: каждая сцена "изображается" непременно чьими-то глазами. Именно сочетание форм изложения и определённых "точек зрения", их взаимосвязанность и единство и составляют К. в этом смысле.
Своеобразна К. стихотворных произведений, особенно лирических; её отличают строгая соразмерность и взаимообусловленность метрико-ритмич. единиц (стопа, стих, строфа), синтаксич. отрезков и интонаций, а также непосредственно-смысловых единиц (тем, мотивов, образов; см. Стих, Стихотворение, Поэзия и Проза).
В лит-ре 20 в. усиливается активность композиц. начала, что отразилось в возникновении понятия монтаж (сначала применительно к кино, потом - к театру и лит-ре).
В пластических искусствах композиция объединяет частные мо |
