|
DOI: 10.14489/hb.2021.08.pp.003-009
Злобина И. В., Кацуба И. С.
КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ИЗГИБНОЙ ПРОЧНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ В СВЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ, ОТ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ПРИ ЭКСПОЗИЦИИ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ
(с. 3-9)
Аннотация. Выполнены экспериментальные исследования влияния внешних климатических факторов с учетом экспозиции на изменение изгибной прочности контрольных и подвергнутых СВЧ обработке в отвержденном состоянии образцов угле- и стеклопластика. Установлено повышение предельных напряжений трехточечного изгиба опытных образцов углепластика по сравнению с контрольными на 7…12 %, стеклопластика – на 4…7 %. Показано, что с увеличением экспозиции до 14 месяцев, прочность контрольных образцов угле- и стеклопластика снижается в среднем на 10 %. При этом прочность опытных образцов снижается только на 4,4 %. С увеличением влагосодержания как контрольных, так и опытных образцов, наблюдается снижение их прочности. При этом линейная корреляция является средней (от – 0,44 до – 0,615). Установлено, что для опытных образцов влияние количества поглощенной влаги на прочность проявляется в значительно меньшей степени. Для углепластика снижение составляет 16,6 %, для стеклопластика – 12 %.
Ключевые слова: полимерные композиционные материалы; климатические факторы; влагопоглощение; корреляция; изгибная прочность; СВЧ электромагнитное поле.
Zlobina I. V., Katsuba I. S.
CORRELATION DEPENDENCES OF THE BENDING STRENGTH OF POLYMER COMPOSITE MATERIALS MODIFIED IN A MICROWAVE ELECTROMAGNETIC FIELD ON THE MOISTURE CONTENT DURING EXPOSURE IN FULL-SCALE CONDITIONS
(pp. 3-9)
Abstract. Experimental studies of the influence of external climatic factors, taking into account exposure, on the change in the bending strength of control and microwave – treated carbon and fiberglass samples in the cured state were performed. An increase in the limit stresses of three – point bending of experimental carbon fiber samples compared to the control ones was found by 7…12 %, and fiberglassby 4…7 %. It is shown that with an increase in exposure to 14 months, the strength of control samples of carbon and fiberglass decreases by an average of 10 %. At the same time, the strength of the prototypes is reduced only by 4.4 %. With an increase in the moisture content of both control and experimental samples, a decrease in their strength is observed. In this case, the linear correlation is average (from– 0.44 to – 0.615). It is established that for experimental samples, the influence of the amount of absorbed moisture on the strength is manifested to a much lesser extent. For carbon fiber, the reduction is 16.6 %, for fiberglass – 12 %.
Keywords: Polymer composite materials; Climatic factors; Moisture absorption; Correlation; Bending strength; Microwave electromagnetic field.
И. В. Злобина, И. С. Кацуба (Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А., Саратов, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
I. V. Zlobina, I. S. Katsuba (Yuri Gagarin Saratov State Technical University, Saratov, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Мировой рынок углеродного волокна – МННП [Электронный ресурс]. URL: http://xn--80aplem.xn--p1ai/analytics/Mirovoj-rynok-uglerodnogo-volokna/ (дата обращения: 08.09.2020)
2. Дориомедов М. С. Российский и мировой рынок полимерных композитов (обзор) // Тр. ВИАМ. 2020. № 6-7(82). С. 29 – 37.
3. Каблов Е. Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82, № 6. С. 520 – 530.
4. Ким С. Сырье → композиты → углеволокно // The Chemical Journal, октябрь 2014. С. 64 – 73.
5. Садовская Т. Г., Лукина Е. А. Проблемы и перспективы реализации политики импортозамещения при формировании производственной кооперации по применению композиционных материалов в отечественном гражданском авиастроении на примере ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация» // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. Вып. 11. С. 1 – 12.
6. Михайлин Ю. А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. 2-е изд. СПб.: Научные основы и технологии, 2010. 822 с.
7. Влияние последовательного воздействия климатических и эксплуатационных факторов на свойства стеклопластиков / В. Н. Кириллов, В. А. Ефимов, Т. Е. Матвеенкова, Т. Г. Коренькова // Авиационная промышленность. 2004. № 1. С. 45 – 48.
8. Климатическая стойкость новых композиционных материалов / В. Н. Кириллов, В. А. Ефимов, В. В. Кривонос и др. // Авиационная промышленность. 2004. № 4. С. 44 – 47.
9. Влияние атмосферных факторов и механических напряжений на микроструктурные особенности разрушения полимерных композиционных материалов / Е. Н. Каблов, И. С. Деев, В. А. Ефимов и др. // Гидросалон-2008: сб. докл. 7-й науч. конф. М., 2008. Ч. I. С. 279 – 286.
10. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ / В. Н. Кириллов, В. А. Ефимов, А. К. Шведкова и др. // Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 41 – 45.
11. Славин А. В., Старцев О. В. Свойства авиационных стеклопластиков и углепластиков на ранней стадии климатического воздействия // Тр. ВИАМ. 2018. № 9(69). С. 71 – 81.
12. International Plastics Handbook the Resource for Plastics Engineers / S. Brinkmann et al.; Ed. Hanser. 2006. 920 p.
13. Полимерные композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов / Г. М. Гуняев, В. В. Кривонос, А. Ф. Румянцев и др. // Авиационные материалы и технологии. 2002. № S1. С. 12 – 20.
14. Гусева Р. И. Производство изделий из ПКМ в самолетостроении: учеб. пособие. Комсомольск-на-Амуре: КНАГТУ, 2013. 135 с.
15. Технология полимерных материалов / А. Ф. Николаев, В. К. Крыжановский, В. В Бурлов и др. СПб.: Профессия, 2008. 534 с.
16. Кириллов В. Н., Вапиров Ю. М., Дрозд Е. А. Исследование атмосферной стойкости полимерных композиционных материалов в условиях теплого влажного и умеренно теплого климата // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 4. С. 31 – 38.
17. Авиационные правила ч. 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. Межгосударственный авиационный комитет. Авиационный регистр, 2015.
18. Злобина И. В., Бекренев Н. В. Новые конструкторско-технологические методы повышения прочности конструкционных элементов из неметаллических композиционных материалов: монография. Сарат. гос. техн. ун-т, 2017. 164 с.
19. Мошинский Л. Эпоксидные смолы и отвердители. Тель-Авив: Аркадия-Пресс. ЛТД, 1995. 371 с.
1. Мировой рынок углеродного волокна – МННП [Электронный ресурс]. URL: http://xn--80aplem.xn--p1ai/analytics/Mirovoj-rynok-uglerodnogo-volokna/ (дата обращения: 08.09.2020)
2. Дориомедов М. С. Российский и мировой рынок полимерных композитов (обзор) // Тр. ВИАМ. 2020. № 6-7(82). С. 29 – 37.
3. Каблов Е. Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82, № 6. С. 520 – 530.
4. Ким С. Сырье → композиты → углеволокно // The Chemical Journal, октябрь 2014. С. 64 – 73.
5. Садовская Т. Г., Лукина Е. А. Проблемы и перспективы реализации политики импортозамещения при формировании производственной кооперации по применению композиционных материалов в отечественном гражданском авиастроении на примере ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация» // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. Вып. 11. С. 1 – 12.
6. Михайлин Ю. А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. 2-е изд. СПб.: Научные основы и технологии, 2010. 822 с.
7. Влияние последовательного воздействия климатических и эксплуатационных факторов на свойства стеклопластиков / В. Н. Кириллов, В. А. Ефимов, Т. Е. Матвеенкова, Т. Г. Коренькова // Авиационная промышленность. 2004. № 1. С. 45 – 48.
8. Климатическая стойкость новых композиционных материалов / В. Н. Кириллов, В. А. Ефимов, В. В. Кривонос и др. // Авиационная промышленность. 2004. № 4. С. 44 – 47.
9. Влияние атмосферных факторов и механических напряжений на микроструктурные особенности разрушения полимерных композиционных материалов / Е. Н. Каблов, И. С. Деев, В. А. Ефимов и др. // Гидросалон-2008: сб. докл. 7-й науч. конф. М., 2008. Ч. I. С. 279 – 286.
10. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ / В. Н. Кириллов, В. А. Ефимов, А. К. Шведкова и др. // Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 41 – 45.
11. Славин А. В., Старцев О. В. Свойства авиационных стеклопластиков и углепластиков на ранней стадии климатического воздействия // Тр. ВИАМ. 2018. № 9(69). С. 71 – 81.
12. International Plastics Handbook the Resource for Plastics Engineers / S. Brinkmann et al.; Ed. Hanser. 2006. 920 p.
13. Полимерные композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов / Г. М. Гуняев, В. В. Кривонос, А. Ф. Румянцев и др. // Авиационные материалы и технологии. 2002. № S1. С. 12 – 20.
14. Гусева Р. И. Производство изделий из ПКМ в самолетостроении: учеб. пособие. Комсомольск-на-Амуре: КНАГТУ, 2013. 135 с.
15. Технология полимерных материалов / А. Ф. Николаев, В. К. Крыжановский, В. В Бурлов и др. СПб.: Профессия, 2008. 534 с.
16. Кириллов В. Н., Вапиров Ю. М., Дрозд Е. А. Исследование атмосферной стойкости полимерных композиционных материалов в условиях теплого влажного и умеренно теплого климата // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 4. С. 31 – 38.
17. Авиационные правила ч. 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. Межгосударственный авиационный комитет. Авиационный регистр, 2015.
18. Злобина И. В., Бекренев Н. В. Новые конструкторско-технологические методы повышения прочности конструкционных элементов из неметаллических композиционных материалов: монография. Сарат. гос. техн. ун-т, 2017. 164 с.
19. Мошинский Л. Эпоксидные смолы и отвердители. Тель-Авив: Аркадия-Пресс. ЛТД, 1995. 371 с.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2021.08.pp.003-009
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2021.08.pp.003-009
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»