Композиты с магнитными частицами и их модели Научный

Композиты с магнитными частицами и их модели Научный руководитель: Райхер Ю. Л. Научный руководитель: Выполнила: Рожкова В. И. гр. ММ-13 – 1 б Выполнила:

Введение Всестороннее изучение композиционных материалов важно для современной техники и науки. С каждым годом композиционные материалы привлекают внимание все более широкого круга специалистов. Сочетание в одном материале веществ с различными физикомеханическими свойствами позволяет получать композиты, обладающие уникальными показателями прочности, жесткости и другими физико-механическими свойствами. Композиционные материалы являются весьма перспективными конструкционными материалами для многих отраслей. Особо важным является процесс моделирования таких веществ, так как с помощью него можно описать структуру материала и ее влияние на отклик образца на внешние воздействия.

Целью данной работы является определение важности композиционных материалов, изучение их уникальных свойства, подробное рассмотрение композитов с магнитными частицами, проведение их классификации, выявление существующих моделей и актуальных задач.

Композиционный материал, композит — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с чёткой границей раздела между ними. Композиционные материалы классифицируют по следующим критериям: • форма (геометрия) наполнителя; • схема армирования (расположение) его в матрице; • природа компонентов; • механизм упрочнения.

Разные классы композиционных материалов обычно обладают одним или несколькими преимуществами по таким свойствам, как: • высокая удельная прочность, • высокая жесткость; • высокая износостойкость; • высокая усталостная прочность; • размерная стабильность; • коррозионная стойкость. К недостаткам композиционных материалов можно отнести некоторые их характеристики: • высокую стоимость; • анизотропию свойств; • высокую наукоемкость производства; • необходимость специального оборудования; • необходимость специальных видов сырья.

Композиты с магнитными частицами – композит с магнитоактивным наполнителем, который активно реагирует на внешние поля, но при этом поведение самих частиц наполнителя во многом определяется действием локальным магнитных полей. В совокупности со свойствами материала матрицы получается уникальный набор характеристик, которые можно контролировать с помощью магнитных полей.

Классификация композитов с магнитными частицами

Применение магнитополимерных материалов • строительство • судостроение • авиация • машиностроение • биомедицина • нелинейная оптика, магнитооптика, оптоэлектроника • диагностическая медицина • фармацевтические, косметические средства • наука и техника (постоянные магниты, магнитные сердечники, соединительные и крепежные элементы)

Существующие модели и актуальные задачи Существуют две двумерные модели для феррогелей, которые описывают различных механизмы деформации в системе: • феррогель состоит из мономеров и магнитных частиц, причем в цепочке каждая вторая частица является магнитной; • функционализированная поверхность магнитных частиц жестко связана с полимерными цепочками.

Актуальной задачей является вопрос о совместимости компонентов в композите, разработка новых композиционных материалов с высокой износостойкостью, гидроизоляционными, вибропоглощающими свойствами.

В дальнейшем будут предприняты попытки разработки модели механического и магнитного отклика композитов на основе многочастичного подхода.