Композитные материалы

Учебное пособие содержит концентрированную информацию о традиционных, а также сравнительно новых полимерных материалах (например, «умных» и армированных материалах, «синтетических» металлах, наноматериалах, материалах медицинского назначения). Рассматриваются синтез высокомолекулярного соединения, история, принципы формования, модификации и строение полимерного материала, его свойства и применение. Отличительные черты издания – авторские иллюстрированные обзоры современных патентов, а также строгое оформление химических и математических формул. Для студентов, магистрантов, аспирантов, преподавателей, инженерно-технических и научных работников, а также для всех, кто интересуется современными материалами.

Приведены результаты исследования соединений элементов деревянных конструкций композиционным материалом на основе эпоксидной матрицы и стеклоткани (КМ-соединений). Разработаны конструктивные решения КМ-соединений для создания новых и усиления существующих деревянных конструкций из цельной и клееной древесины. Определены прочностные и деформационные характеристики композиционного материала, определены экспериментальными и численными методами несущая способность и деформативность КМ-соединений при сопротивлении сдвигу. Представлена методика расчета КМ-соединений и деревянных конструкций составного сечения на КМ-соединениях по предельным состояниям 1-й и 2-й групп.

В учебном пособии представлены различные физико-химические, электрофизические и эксплуатационные свойства композиционных материалов, содержащих металлические и полупроводниковые наночастицы. Материал можно условно разбить на несколько блоков, в которых рассматриваются строение наночастиц и их поведение при воздействии электрического, магнитного и электромагнитного полей. Также уделено внимание исследованию биологических систем и применению наноматериалов в медицине. Ряд явлений, обсуждаемых в книге, интересны не только с научной точки зрения, но и сулят заметный практический выход, а в некоторых случаях уже эффективно используются в промышленных масштабах. В заключение рассматриваются актуальные проблемы, связанные с воздействием нанообъектов на организм человека вследствие биологической активности наночастиц, обусловленной их высокой проникающей способностью и эффективным взаимодействием с живой клеткой. Все вопросы, обсуждаемые в книге, представлены высококвалифицированными специалистами, активно работающими в разных областях нанотехнологий. Наряду с учебным и обзорным материалом излагаются и оригинальные исследования авторов, обобщающие их работы нескольких последних лет. Предлагаемое пособие будет полезно читателям широкого круга интересов от студентов и аспирантов до преподавателей и научных сотрудников, интересующихся различными аспектами теории и практики явлений, протекающих в нанокомпозитах.

Использование бадделеита особенно важно в рамках программы импортозамещения и повышения конкурентоспособности отечественной продукции. В книге обобщены данные по возможному химическому составу, кристаллической и микроструктуре, а также свойствам керамических материалов на основе диоксида циркония. Рассмотрены наиболее развитые технологии получения этих керамик и композитов на их основе. Особое внимание уделено состоянию и перспективам практического применения циркониевых керамик в Российской Федерации. Монография состоит из четырех частей, каждая из которых освещает определенную область вопросов, связанных с керамическими материалами. Проведено детальное сравнение достоинств и недостатков керамики на основе диоксида циркония с существующими аналогами. Авторами приведен ряд оригинальных результатов по синтезу и исследованию физико-механических свойств наноструктурных инженерных циркониевых керамик на основе отечественного сырья – природного минерала бадделеита, который в 6–7 раз дешевле традиционного циркониевого сырья (синтетического диоксида циркония), закупаемого сейчас за рубежом. Книга написана коллективом авторов, имеющих опыт в области создания, исследования и реализации материалов и изделий на основе как химически чистого диоксида циркония, так и природного бадделеита с примесями. Рабочая группа включает в себя специалистов-материаловедов и технологов, представляющих две компании – НИИ «Нанотехнологии и наноматериалы» Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина и совместное российско-американское предприятие ООО «Циркоа-РУС» – подразделение компании Zircoa Inc., которая вот уже в течение 65 лет разрабатывает и изготавливает изделия на основе диоксида циркония и на данный момент является лидером в производстве широкого спектра продуктов для различных отраслей индустрии. Миссия ООО «Циркоа-РУС» состоит в поставке циркониевой керамики высокого класса, которая позволит российской промышленности расширить границы существующих технологий. Книга будет интересна широкому кругу читателей: от студентов естественно-научных специальностей до инженеров, технологов и медицинских работников, связанных с практическим применением циркониевой керамики. Разработка методов синтеза, получение и подготовка оригинальных керамических образцов на основе бадделеита выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 16-19-10405). Отработка методик исследования и определение физико-механических характеристик осуществлены при поддержке гранта Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № 16.2100.2017/ПЧ).

Приведено описание основных классов композиционных и гибридных металлических материалов, их особенности, механизмы повышения механической прочности. Подробно рассмотрены деформационные методы создания металлических композитов и гибридов. Обоснована возможность применения пластических деформаций со сверхбольшими степенями (мегапластическая деформация) как способа изготовления металлических композитов и гибридов с одновременным улучшением их свойств за счет формирования ультрамелкозернистой структуры. Приведены примеры полученных композиционных и гибридных материалов с описанием их свойств. Предназначено для студентов, обучающихся в бакалавриате по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» и профилю «Металловедение и термическая обработка металлов». Может быть полезно инженерам, аспирантам и научным сотрудникам, профессиональная деятельность которых связана с созданием композиционных и гибридных материалов различного назначения.

Дается характеристика воздушных и гидравлических вяжущих веществ, приводятся сведения об их классификации, применяемом сырье и особенностях технологических схем изготовления различных вяжущих материалов. Освещается сущность процессов, протекающих при схватывании и твердении вяжущих материалов, сообщается о присущих им физико-механических свойствах и областях их применения – преимущественно в производстве бетонных и железобетонных изделий. Для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство по профилю «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций».

В учебном пособии рассмотрены вопросы получения углеродных волокон из различных видов сырьевых материалов, а также технологические особенности производства углерод-углеродных композиционных материалов на их основе. Показаны способы формирования матриц различных типов. Значительное внимание уделено переходным формам углерода, определяющим прочностные свойства волокна, и механизмам структурных превращений при термической обработке. Учебное пособие написано в соответствии с учебной программой по дисциплине «Углерод-углеродные и углеродкарбидокремниевые материалы на основе волокнистых наполнителей». Предназначено для обучающихся в НИТУ «МИСиС» по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов». Пособие также может быть полезно обучающимся других направлений технических вузов, преподавателям, аспирантам и слушателям курсов повышения квалификации.

Рассматриваются общие закономерности формирования ультра-мелкозернистой (нано- и субмикрокристаллической) структуры в металлических материалах. Получение ультрамелкозернистого состояния в конструкционных металлических материалах формирует уникальный комплекс механических и функциональных свойств. Методы больших пластических деформаций являются наиболее освоенными для получения массивных нано- и субмикрокристаллических металлов и сплавов. Описываются современные технологические методы, позволяющие достигать больших пластических деформаций в металлических материалах в лабораторных условиях и в промышленности. Подробно рассмотрены металлические материалы, перспективные для применения в медицине (титановые, циркониевые и магниевые сплавы, материалы с памятью формы), их структура и комплекс свойств в штатном состоянии и после больших пластических деформаций. Предназначено для студентов, обучающихся в магистратуре по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов» и профилям «Инновационные конструкционные материалы» и «Металловедение и термическая обработка металлов». Может быть полезно инженерам, аспирантам и научным сотрудникам, профессиональная деятельность которых связана с созданием металлических наноструктурных материалов. Пособие подготовлено в рамках программы повышения конкурентоспособности НИТУ «МИСиС» (грант № К2-2019-008). 2-е издание, дополненное и переработанное

В учебном пособии дана характеристика композиционных материалов, приведены сведения об их классификации, применяемом сырье и особенностях технологических схем изготовления. Освещена сущность процессов, протекающих при изготовлении строительных материалов, представлены присущие им физико-механические свойства и области применения. Для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

Никита рассказывает о том, как можно избежать обрушения зданий при ударах и взрывах, а также объясняет, чем может быть опасно селфи на вечеринке

Рамаз рассказывает о композиционных материалах, возможностях их применения в авиастроении и немного о тортиках.

Ох, что устроил Иван Меренков на Science Slam в Академгородке! Он провёл тест на то, как взаимодействует экран mp3-плеера с молотком. Что из этого вышло, смотрите в нашем видео.

В сборнике опубликованы материалы докладов ведущих отечественных и зарубежных специалистов в следующих областях: быстрозакаленные материалы, модифицирование поверхности лазерными, электронно-лучевыми и ионно-плазменными методами, нанесение покрытий, диффузионная сварка и композиционные материалы, перспективные технологии создания неразъемных соединений, представленных на XVII-й Международной научно-технической конференции «Быстрозакаленные материалы и покрытия», проходившей 20-21 октября 2020 г. в МАИ (г. Москва, ул. Оршанская, 3).

Рассмотрены теоретические вопросы структурообразования и технологии получения композитов на основе дисперсно армированных бетонов, свойства этих материалов, методы проектирования конструкций с их применением. Особое внимание уделено принципам дисперсного армирования различных модификаций бетонных матриц (цементного камня, цементно-пеcчаного раствора, бетона с крупным заполнителем) при использовании для них в качестве армирующих компонентов стальных, стеклянных, базальтовых волокон, волокон органического происхождения. Рассмотрены области рационального использования указанных композитов в конструкциях различного функционального назначения, в том числе вопросы экономики и примеры реального применения конструкций в практике строительства. Для студентов и аспирантов, научных и инженерно-технических работников.

Использование бадделеита особенно важно в рамках программы импортозамещения и повышения конкурентоспособности отечественной продукции. В книге обобщены данные по возможному химическому составу, кристаллической и микроструктуре, а также свойствам керамических материалов на основе диоксида циркония. Рассмотрены наиболее развитые технологии получения этих керамик и композитов на их основе. Особое внимание уделено состоянию и перспективам практического применения циркониевых керамик в Российской Федерации. Монография состоит из четырех частей, каждая из которых освещает определенную область вопросов, связанных с керамическими материалами. Проведено детальное сравнение достоинств и недостатков керамики на основе диоксида циркония с существующими аналогами. Авторами приведен ряд оригинальных результатов по синтезу и исследованию физико-механических свойств наноструктурных инженерных циркониевых керамик на основе отечественного сырья – природного минерала бадделеита, который в 6–7 раз дешевле традиционного циркониевого сырья (синтетического диоксида циркония), закупаемого сейчас за рубежом. Книга написана коллективом авторов, имеющих опыт в области создания, исследования и реализации материалов и изделий на основе как химически чистого диоксида циркония, так и природного бадделеита с примесями. Рабочая группа включает в себя специалистов-материаловедов и технологов, представляющих две компании – НИИ «Нанотехнологии и наноматериалы» Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина и совместное российско-американское предприятие ООО «Циркоа-РУС» – подразделение компании Zircoa Inc., которая вот уже в течение 65 лет разрабатывает и изготавливает изделия на основе диоксида циркония и на данный момент является лидером в производстве широкого спектра продуктов для различных отраслей индустрии. Миссия ООО «Циркоа-РУС» состоит в поставке циркониевой керамики высокого класса, которая позволит российской промышленности расширить границы существующих технологий. Книга будет интересна широкому кругу читателей: от студентов естественно-научных специальностей до инженеров, технологов и медицинских работников, связанных с практическим применением циркониевой керамики. Разработка методов синтеза, получение и подготовка оригинальных керамических образцов на основе бадделеита выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 16-19-10405). Отработка методик исследования и определение физико-механических характеристик осуществлены при поддержке гранта Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № 16.2100.2017/ПЧ). Разработка и реализация новых подходов и методов термографической диагностики и контроля осуществлены при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 20-19-00602).

В данном учебном пособии рассмотрены такие понятия, как «наночастица» и «наноматериал», представлена информация о современных технологиях получения наночастиц и наноматериалов и основных направлениях современных нанотехнологий, а также приведены основные особенности физико-механических свойств наноматериалов. Анализ и применение технологий получения и исследования наноматериалов, а также изучение их физико-механических свойств, является составной частью дисциплин «Наноматериалы и нанотехнологии», «Материаловедение», «Технология композиционных материалов» и предназначены для изучения студентами очной формы обучения.

Представлены результаты исследования возможности повышения качества скрытокристаллического графита методами химической и химико-механической активации. Предложены новые технологии изготовления противопригарных покрытий, основывающиеся на процессах активации природного скрытокристаллического графита Курейского месторождения и позволяющие получать чугунные отливки с надлежащей чистотой поверхности. Предназначена для научных и инженерно-технических работников, аспирантов, а также может быть интересна бакалаврам и магистрантам металлургических вузов.

Рассмотрены классификация и основы конструирования композиционных материалов. Описаны физико-химические основы технологии получения армирующих элементов и матриц композиционных материалов. Представлены основные технологии получения композиционных материалов на основе металлических, полимерных и углеродных матриц. Приведены особенности технологии эвтектических композиционных материалов. Для инженерно-технических работников промышленного производства порошковых изделий, а также студентов технических вузов.

Приведены теоретические основы методов повышения надежности конструкций из сталей и сплавов. Рассмотрены вопросы эффективности существующих металлургических и технологических процессов производства изделий из конструкционных материалов. Изложены методы исследований фазовых превращений. Освещены вопросы защиты поверхности сталей и сплавов от окисления, обезлегирования и газонасыщения. Для специалистов в области металлургии. Может быть полезно студентам и аспирантам металлургических направлений подготовки.

В учебнике изложены фундаментальные положения материаловедения черных и цветных материалов, формирования их структуры и свойств при изготовлении и обработке, описаны причины и процессы изменения свойств материалов. Впервые систематизированы свойства и применение материалов для конструкций с искусственным интеллектом. Важное место в учебнике занимают редкоземельные материалы, имеющие особые свойства, и в связи с этим необходимость их использования в конструкциях с искусственным интеллектом. В учебнике систематизированы основные свойства материалов для современных конструкций. Учебник предназначен для подготовки студентов высших учебных заведений, аспирантов, может быть полезен технологам по специализированным программам, инженерно-техническим работникам заводов, научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций.