Задача для кандидата (инженер-химик / материаловед)

[dmr]

В 28.07.2025 в 15:25, ZaVOZ сказал:

как и ожидалось прошла насквозь. Еще сделали небольшой кусок, взяли обычный утеплитель и под вакуумом протянули эпоксидную смолу. Результат отличный, нет пробития. Продолжаем эксперимент 

Почему берёте минеральные волокна минеральную вату Почему не взять металлическую вату металлическую фибру? Типа посудных проволочных мочалок

[Arkadiy]

В 28.07.2025 в 13:37, dmr сказал:

Почему берёте минеральные волокна минеральную вату Почему не взять металлическую вату металлическую фибру? Типа посудных проволочных мочалок

Нужно еще обеспечить адгезию между полимером и армирующими материалами 

[ZaVOZ]

В 28.07.2025 в 20:19, Arkadiy сказал:

Нужно еще обеспечить адгезию между полимером и армирующими материалами 

каким способом это лучше сделать?

[Arkadiy]

В 29.07.2025 в 12:32, ZaVOZ сказал:

каким способом это лучше сделать?

Это не способ, это препараты, которые надо вводить в полимер или обрабатывать ими наполнитель

[Имбаверт]

В 28.07.2025 в 13:17, ZaVOZ сказал:

Твёрдость фракционного кварцевого песка размером 3–5 мм по шкале Мооса составляет 7. Это соответствует твердости самого минерала кварца (SiO₂), который входит более чем на 90 % в состав кварцевого песка

Осколки боеприпасов изготовляются из закалённой или высоколегированной стали его твердость следует оценивать примерно как 7 по шкале Мооса.

То есть, по вашим данным твёрдости песка и осколков не просто близки, но и совпадают! Осколки даже не поцарапаются. Изучение проникновения снарядов в сыпучие материалы началось в 1742 году с вывода формулы глубины проникновения Робина — Эйлера. 

С 1742 года! Да и зачем Вам деформация осколков (я удивился):

В 25.07.2025 в 17:51, ZaVOZ сказал:

Цель — создать конструкцию, где:

● Осколок сначала сталкивается с твёрдым слоем (песок), деформируется

[Имбаверт]

Чем больше модуль упругости, тем меньше деформация при заданной нагрузке. Модуль упругости кварца составляет 73,6 ГПа, а для разных марок стали  - от 190 ГПа до 210 ГПа. Не деформируются осколки о песок.

Вам нужны материалы с высокой ударной вязкостью. Ударная вязкость (ГОСТ 9454-78) – работа удара, отнесенная к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора. Маятниковым прибором с ножом оценивают. 

Ударная вязкость некоторых пластмасс:

Текстолит: без надреза — 14,5–36, с надрезом — 24–38 кДж/м² (Видите влияние волокнистого наполнителя!)

Полиметилметакрилат (органическое стекло, акрил): без надреза — 2–18, с надрезом — 18 кДж/м².

Поликарбонат: без надреза — 20–140, с надрезом — 3–35 кДж/м².

Полиформальдегид (полиоксиметилен, полиацеталь, POM): без надреза — 120, с надрезом — 5–6,6 кДж/м².

Капролон (полиамид-6, ПА6): без надреза — 90–130, с надрезом — 5–10 кДж/м².

Даже асфальтобетон прилично остановит осколки. Ударная вязкость асфальтобетона на основе стеклобоя – 1,35 кДж/м2 .

Для повышения ударной вязкости композитов рекомендуется подавлять агрегацию частиц наполнителя (ПАВами). 

В 28.07.2025 в 21:19, Arkadiy сказал:

адгезию между полимером и армирующими материалами 

тоже необходимо регулировать. Стекловолокно, например, обрабатывают аппретами - аминосиланами. А бывает, что, наоборот: замасливают апериодически. Зачем? А чтобы в местах отсутствия адгезии нити релаксировали.

А от кумулятивной струи тогда уж можно и сеткой рабицей спасаться. Я видел фото (времён ВОВ) танков с наваренными кроватными сетками (от фауст-патронов). Ниже привожу эти фото:

Изменено 29 Июля, 2025 в 19:15 пользователем Имбалюр

[Имбаверт]

Во времена Великой Отечественной войны для защиты танков от фауст - патронов наши танкисты наваривали панцирные сетки на танки:

                                                                    

Союзники, узнав про такое, опробовали кроватную сетку для защиты танка PzKpfw IV от выстрела базуки:

Оригинал взят у.ivo1981 в К вопросу о защите танков сетками от панцирных кроватей...

PzKpfw IV со специально установленными сетками и обстрелянный из базуки М1.
2 января 1945 г.http://picturehistory.livejournal.com/1831141.html ссылка уже не работает((

[Максим0]

Полифениленсульфид намертво цепляется за стекловолокно, предположу что и за кварц тоже. Но он жёсткий и почти не эластичен.

Предположу что фениленсульфидные группы на обоих концах молекул термопластов, значительно усилят их сцепление с кварцем с минимальным влиянием на свойства ненаполненного полимера.