Основное применение авиационная и ракетно-космическая техника оборонная промышленность атомная энергетика и промышленность 1

Цели работы Целью работы является разработка метода численного исследования и представления материала на основе алюминиевой матрицы армированной порошками карбида бора и оксида вольфрама 2 1. Представить модель композиционного материала на основе системы Al-B 4 C -WO 3 2. Рассчитать теоретическую стоимость композиционного материала в зависимости от объемной доли порошков. 3. Рассчитать необходимое количество слоев, которые поглотят максимальную дозу нейтронного и гамма- излучения. 4. Рассчитать и выявить зависимость вероятности проникновения от объемной доли. Задачи работы

Метод получения км Теплоотвод Принудительная пропитка под давлением с использованием прессового оборудования

Расчет стоимости материала 4

Расчеты 5

Распределение частиц B 4 С и WO 3 в элементарных ячейках 6

Расчет стоимости материала 1. Алюминиевые чушки А7: стоимость 138 руб/кг, активный алюминий 99,7 вес %. 2. Карбид бора F150 или 8: стоимость 1800 – 1900 руб/кг. Активный бор 78,5% 3. Вольфрам W16,5: стоимость 1800 руб/кг. Активный вольфрам 99,48% 4. Оксид вольфрама: стоимость 1350 руб/кг. Активный вольфрам 79,31% 7

- для содержания оксида вольфрама и карбида бора по 25% вес: 0.5 х 138 руб/кг + 0,25 х 1900 руб/кг /0,2 (массовая доля бора в карбиде бора) +0,25 х 1350 руб/кг /0,19 (массовая доля вольфрама в оксиде вольфрама) = 881,5 руб/кг; - для содержания оксида вольфрама и карбида бора по 20% вес: 0.6 х 138 руб/кг + 0,2 х 1900 руб/кг /0,16 (массовая доля бора в карбиде бора) +0,2 х 1350 руб/кг /0,16 (массовая доля вольфрама в оксиде вольфрама) = 732,8 руб/кг; Расходы на производство: 250 – 300 руб/кг. Итого суммарная стоимость композитного материала: - для 50% вес карбида бора и оксида вольфрама: 1182 руб/кг - для 40% вес карбида бора и оксида вольфрама: 1032 руб/кг 8

Расчет размера слоя порошка 9 4)найдем вероятность проникновения n=Sч\Sч=2500\7310,044=0, предположим, что вероятность равна 1, тогда число слоев, при которых площадь частицы полностью закроет площадь ячейки, равны: N=1*7310,044\2500=2,93 Округлим до 3 слоев. Тогда вероятность проникновения равна n1=1\3=0,33 или 33% 5)Рассчитаем необходимый размер слоя

Точность поглощения излучения от объемной доли порошка В 4 С (WO 3 ) 10

Заключение Основываясь на вычисленные данные можно предположить что, лучше взять порошки B4C и WO2 с объемной долей 20% и дисперсностью мкм и мкм соответственно. 11

Предстоящая работа Разработка лабораторной технологии получения образцов на базе системы Al-B4C для дальнейших механических исследований Изучение структуры полученных образцов и определение объёмной доли B4C Изучение механических свойств композиционного материала Анализ и статистическая обработка полученных данных 12