«ФИЗИКА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»

Н.Н. Трофимов, М.З. Канович, Э.М. Карташов, В.И. Натрусов, А.Т. Пономаренко, В.Г. Шевченко, В.И. Соколов, И.Д. Симонов-Емельянов

 

ТОМ 1

 

Раздел I. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА

Глава 1. Физико-химическая структура стекла

1.1. Общие положения строения неорганических стекол

1.2. Природа активных центров на поверхности стекловолокна

Глава 2. Физико-химическая структура полимерной матрицы

Глава 3. Физико-химические и термодинамические аспекты образования адгезионных связей

3.1. Методы измерения адгезионной прочности на границе раз­дела во­локно–полимер

3.2. Механизм аппретирования и физико-химические аспекты об­разо­вания адгезионной связи

Глава 4. Определение сил адгезионного взаимодействия

4.1. Определение силы молекулярного взаимодействия

4.2. Кванто-механические методы определения химических и водородных связей

4.3. Выбор моделей для квантово-химического опреде­ления энергии

Глава 5. Расчет энергии химических связей между элементами композита и условия их механической и физико-химической совместимости (условия монолитности)

 

Раздел II. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА

Глава 1. Гидромеханические процессы пропитки наполнителя связующим

1.1. Основные закономерности течения процесса

1.2. Условия подобия течения процесса

Глава 2. Динамический процесс намотки и условия его подобия

Глава 3. Определение оптимального режима термообработки на базе анализа вязкоупругих констант

 

Раздел III. МЕХАНИКА КОМПОЗИТОВ В СВЕТЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

Глава 1. Напряженное состояние сплошной среды

1.1. Силы взаимодействия между частицами и напряжения в сплошной среде

1.2. Некоторые термодинамические и статистические соотношения

Глава 2. Связь между напряженным и деформированным состоянием среды

2.1. Упругие деформации - обобщенный закон Гука

2.2. Обобщенное уравнение Максвелла

Глава 3. Основные уравнения механики композитов

3.1. Полная система уравнений гомогенной изотропной среды

3.2. Уравнения механики упруго-релаксирующей среды в случае малых деформаций

3.3. Линеаризованные уравнения высокоэластичности

 

Раздел IV. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЧНОСТИ И РАЗРУШЕНИЯ КОМПОЗИТОВ

Глава 1. Основные представления о прочности композитов

1.1. Разрушение и прочность абсолютно твердых тел

1.2. Термодинамический подход к прочности

1.3. Принципы композиционного упрочнения материала с помощью волокон

Глава 2. Механика сплошных сред с трещинами и надрезами

2.1. Основы линейной механики разрушения

2.2. Основы нелинейной механики разрушения

Глава 3. Теоретическая модель оценки локального напряженного состояния

хаотически армированных композитов с позиций линейной механики разрушения

3.1. Теоретическая модель хаотически армированного стеклопластика

3.2. Применение метода механических квадратур для расчета коэффициентов интенсивности напряжений возле волокон

3.3. Числовые значения коэффициентов интенсивности напряжений

Глава 4. Критерии разрушения

4.1. Теории разрушения материала с трещиной

4.2. Теории разрушения, связанные с дефектами типа дислокаций (микромеханика разрушения)

4.2.1. Общие сведения о теории дислокаций

4.2.2. Модели разрушения, связанные с дислокациями

Глава 5. Основы макромеханики разрушения

5.1. Критерии механики разрушения

5.2. Линейно-упругая механика разрушения

5.3. Определение напряжений с помощью критерия критического раскрытия трещины (КРТ)

5.4. Оценка разрушения с помощью критической величины J-интеграла

Глава 6. Физическая природа механики разрушения (основные представления о комбинированной макро- и микромеханике разрушения)

6.1. Причины объединения макро и микромеханики разрушения

6.2. Механика макро- и микровзаимодействия трещин и плоских скоплений дислокаций

 

Раздел V. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕОРИИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Глава 1. Краевые задачи теории теплопроводности

Глава 2. Метод интегральных преобразований в аналитической теории теплопроводности твердых тел

Глава 3. Расчеты температурных полей в твердых телах на основе улучшенной сходимости рядов Фурье-Ханкеля

Глава 4. Температурные поля в телах с трещинами

4.1. Постановка задач

4.2. Метод парных интегральных уравнений и парных сумматорных рядов

4.3. Метод сопряжения при решении краевых задач стационарной теплопроводности

4.4. Задачи теплопроводности для областей с криволинейными разрезами

 

Раздел VI. ТЕПЛОВОЙ УДАР И ДИНАМИЧЕСКАЯ УПРУГОСТЬ

Глава 1. Проблема теплового удара в термомеханике

Глава 2. Краевые задачи теории теплового удара в терминах динамической термоупругости

Глава 3. Динамическая реакция упругого полупространства на тепловой удар

Глава 4. Термодинамические аспекты термоупругости на основе обобщенного уравнения энергии

Глава 5. Тепловое разрушение

 

 

ТОМ 2

 

Раздел VII. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЕДЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Глава 1. Методы испытаний стекловолокон, связующих и стеклопластиков при низких температурах

1.1. Метод определения упруго-прочностных свойств стеклянного волокна при низких температурах

1.2. Методы определения упруго-прочностных свойств связующих и стеклопластиков при низких температурах

1.3. Методы определения динамических и механических свойств полимеров и стеклянного волокна

1.4. Метод определения коэффициента теплопроводности при криогенных температурах

1.5. Метод определения коэффициента термического расширения

1.6. Методы определения газопроницаемости и газовыделения

1.7. Метод определения трещиностойкости отвержденных связующих и пластиков при низких температурах

1.8. Метод определения порога разгерметизации стеклопластиковых трубчатых образцов при низких температурах

1.9. Метод получения низкотемпературных ИК-спекторов

Глава 2. Структура и свойства стеклянных волокон при низких температурах

Глава 3. Структура и свойства полимерных связующих при низких температурах

Глава 4. Свойства стеклопластиков при криогенных температурах

4.1. Упруго-прочностные свойства стеклопластиков

4.2. Влияние диаметра и геометрии волокна на прочность стеклопластиков при низких температурах

4.3. Влияние поверхности раздела на прочность стеклопластиков при низких температурах

4.4. Влияние пористости на прочность стеклопластиков при криогенных температурах

4.5. Стойкость стеклопластиков к термоударам

Глава 5. Теплофизические свойства эпоксидных стеклопластиков при низких температурах

Глава 6. Газопроницаемость стеклопластиков

 

Раздел VIII. Электрические и магнитные свойства полимерных композиционных материалов

Глава 1. Механизмы переноса в полимерных композитах

1.1. Теория перколяции

1.2. Проводимость композитов в переменных полях

1.3. Модель флуктуационного туннелирования

1.4. Проводимость структурированных композитов и композитов с волокнистыми наполнителями

1.5. Контактные явления на границе металл-диэлектрик

Глава 2. Получение и свойства электропроводящих наполнителей

2.1. Дисперсные наполнители

2.1.1. Графит

2.1.2. Технический углерод (сажа)

2.1.3. Металлические наполнители

2.2. Волокнистые наполнители

2.2.1. Углеродные волокна

2.2.2. Металлические волокна

2.2.3. Многокомпонентные волокна

2.3. Способы введения волокон в композит и упаковка волокон

Глава 3. Электрические свойства композитов

3.1. Композиты с дисперсными наполнителями

3.2. Свойства композитов с электропроводящими волокнистыми наполнителями

Глава 4. Высокочастотная проводимость композиционных материалов

Глава 5. Анизотропные эффекты в электропроводящих полимерных композитах

5.1. Анизотропная перколяция (теоретические модели)

5.2. Моделирование систем с анизотропной проводимостью

5.3. Анизотропные эффекты в реальных системах

5.4. Непрерывные волокна и ткани

5.5. Полимеры и полимерные комплексы

Глава 6. Электрические свойства многокомпонентных композитов

6.1. Композиты с многокомпонентной матрицей

6.2. Композиты с многокомпонентным наполнителем

6.2.1. Спектры времен релаксации процесса межфазной поляризации в многокомпонентных полимерных композитах

6.2.1.1. Метод расчета спектров времен диэлектрической релаксации

6.2.1.2. Локальная форма соотношений Крамерса-Кронига

6.2.1.3. Анализ спектров времен диэлектрической релаксации композиционных материалов эпоксидная смола-титанат бария-сажа

Глава 7. Полимерные композиты с непрерывными и короткими электропроводящими волокнами

7.1. Электрофизические свойства однонаправленных углепластиков

7.2. Упаковка, электропроводность и коэффициент анизотропии ненаправленно армированных композиционных материалов

7.3. Короткие электропроводящие волокна в неограниченной среде (синтетические диэлектрики)

Глава 8. Магнитная проницаемость и структура магнитомягких полимерных композитов

8.1. Математические модели

8.2. Внутренние размагничивающие поля

8.3. Магнитные спектры композитов

8.4. Методы создания магнитной текстуры

8.5. Физико-механические свойства полимерных композитов с магнитными наполнителями

8.6. Влияние магнитной текстуры на магнитные и диэлектрические спектры волокон на основе Фторлона-42В в диапазоне СВЧ

9. Заключение

Глава 9. Уравнение электродинамики для гетерогенных сред и структур с учетом размерных масштабов ингредиентов

9.1.Введение

9.2. Уравнения электродинамики максвелла для гетерогенной среды

9.3. Нелокальные, усредненные по объему уравнения для гетерогенных сред

9.4. Об использовании основных электродинамических уравнений для гетерогенной среды

9.5. Экспериментальное применение vat-электродинамики для гетерогенных сред

9.5. Выводы

 

Раздел IX. Диэлектрические свойства стеклопластков и их компонентов

Глава 1. Модели структур полимерных композиционных материалов и расчетные методы определения их диэлектрических характеристик

Глава 2. Диэлектрические свойства стеклянных наполнителей

Глава 3. Диэлектрические свойства полимерных связующих

Глава 4. Диэлектрические свойства стеклопластиков

Глава 5. Влияние различных эксплуатационных факторов на изменение диэлектрических свойств стеклопластиков в процессе эксплуатации