category: Композиционные материалы
УДК 620.1:678.8
МИКРОСТРУКТУРА И СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА СТАТИЧЕСКУЮ МЕЖСЛОЕВУЮ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ
Приведены экспериментальные данные по вязкости межслойного разрушения (трещиностойкости) GIс и GIIс слоистых конструкционных полимерных композиционных материалов на основе углеродных и стеклянных наполнителей различной текстильной формы. Описано влияние температуры в диапазоне от 24 до 150°С на величину вязкости межслойного разрушения по моде II однонаправленного углепластика T-800HB/ВСЭ-1212, а также фрактографические особенности разрушения.
Keywords: межслоевая трещиностойкость, мода разрушения, слоистый полимерный композиционный материал.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520–530.
2. Ерасов В.С., Яковлев Н.О., Нужный Г.А. Квалификационные испытания и исследования прочности авиационных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 440–447.
3. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Ерасов В.С., Яковлев Н.О. Численное моделирование и экспериментальное исследование деформирования упругопластических пластин при смятии // Математическое моделирование и численные методы. 2015. №1 (5). С. 67–82.
4. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33.
5. Димитриенко Ю.И., Федонюк Н.Н., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Прозоровский А.А., Ерасов В.С., Яковлев Н.О. Моделирование и разработка трехслойных композиционных материалов с сотовым заполнителем // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Сер.: Естественные науки. 2014. №5 (56). С. 66–81.
6. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Юрков Г.Ю. Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. №3–4. С. 24–42.
7. Ерасов В.С., Яковлев Н.О., Гладких А.В., Гончаров А.А., Скиба О.В., Боярских А.В., Подживотов Н.Ю. Испытания крупногабаритных конструкций // Композитный мир. 2014. №1. С. 72–78.
8. Власенко Ф.С., Раскутин А.Е. Применение полимерных композиционных материалов в строительных конструкциях // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №8. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015).
9. Яковлев Н.О., Ерасов В.С., Попов Ю.О., Колокольцева Т.В. Раздир по моде III тонколистовых полимерных композиционных материалов для изделий авиационной техники // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-6-12-12.
10. Борщев А.В., Гусев Ю.А. Полимерные композиционные материалы в автомобильной промышленности // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S2. С. 34–38.
11. Махсидов В.В., Яковлев Н.О., Ильичев А.В., Шиенок А.М. Измерение деформации углепластика с помощью интегрированных в его структуру волоконных брэгговских решеток // Механика композиционных материалов и конструкций. 2015. Т. 21. №3. С. 360–369.
12. Амелина Е.В., Голушко С.К., Ерасов В.С., Идимешев С.В., Немировский Ю.В., Семисалов Б.В., Юрченко А.В., Яковлев Н.О. О нелинейном деформировании углепластиков: эксперимент, модель, расчет // Вычислительные технологии. 2015. Т. 20. №5. С. 27–52.
13. Димитриенко Ю.И., Яковлев Д.О. Асимптотическая теория термоупругости многослойных композитных пластин // Механика композиционных материалов и конструкций. 2014. Т. 20. №2. С. 259–282.
14. Гуляев А.И., Тенчурин Т.Х. Перспективы применения волокнистых структур, полученных способом электроформования, для повышения ударо- и трещиностойкости полимерных композиционных материалов // Конструкции из композиционных материалов. 2013. №3. C. 22–26.
15. Яковлев Н.О., Луценко А.Н., Артемьева И.В. Методы определения межслоевой трещиностойкости слоистых материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2015. №10. С. 57–62.
16. Яковлев Н.О., Ерасов В.С., Петрова А.П. Сравнение нормативных баз различных стран по испытанию клеевых соединений материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2014. №7. С. 2–8.
17. Яковлев Н.О., Гуляев А.И., Лашов О.А. Трещиностойкость слоистых полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. (в печати). URL: http://www. viam-works.ru.
18. Крылов В.Д., Яковлев Н.О., Курганова Ю.А., Лашов О.А. Межслоевая трещиностойкость конструкционных полимерных композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2016. №1. С. 79–85.
19. Соколов И.И., Раскутин А.Е. Углепластики и стеклопластики нового поколения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №4. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015).
20. Бабин А.Н. Связующие для полимерных композиционных материалов нового поколения // Труды ВИАМ. 2013. №4. Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015).
21. Мухаметов Р.Р., Шимкин А.А., Гуляев А.И., Кучеровский А.И. Фталонитрильное связующее для термостойких композитов // Материаловедение. 2015. №11. С. 48–53.
22. Гуляев А.И., Журавлева П.Л. Методологические вопросы анализа фазовой морфологии материалов на основе синтетических смол, модифицированных термопластами (обзор) // Труды ВИАМ. 2015. №6. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-6-9-9.
23. Финогенов Г.Н., Ерасов В.С. Трещиностойкость полимерных композитов при межслойных отрыве и сдвиге // Авиационные материалы и технологии. 2003. №3. С. 62–67.
24. Brian G. Falzon, Stephen C. Hawkins, Chi P. Huynh, Racim Radjef, Callum Brown. An investigation of Mode I and Mode II fracture toughness enhancement using aligned carbon nanotubes forests at the crack interface // Composite Structures. 2013. V. 106. P. 65–73.
25. Гуляев А.И., Яковлев Н.О., Крылов В.Д., Шуртаков С.В. Микромеханика разрушения стеклопластиков при расслоении по модам I и II // Материаловедение. 2016. (в печати).
26. Гуляев А.И., Журавлева П.Л., Филонова Е.В., Антюфеева Н.В. Влияние отвердителя каталитического действия на морфологию микроструктуры эпоксидных углепластиков // Материаловедение. 2015. №5. С. 41–46.
2. Ерасов В.С., Яковлев Н.О., Нужный Г.А. Квалификационные испытания и исследования прочности авиационных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 440–447.
3. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Ерасов В.С., Яковлев Н.О. Численное моделирование и экспериментальное исследование деформирования упругопластических пластин при смятии // Математическое моделирование и численные методы. 2015. №1 (5). С. 67–82.
4. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33.
5. Димитриенко Ю.И., Федонюк Н.Н., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Прозоровский А.А., Ерасов В.С., Яковлев Н.О. Моделирование и разработка трехслойных композиционных материалов с сотовым заполнителем // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Сер.: Естественные науки. 2014. №5 (56). С. 66–81.
6. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Юрков Г.Ю. Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. №3–4. С. 24–42.
7. Ерасов В.С., Яковлев Н.О., Гладких А.В., Гончаров А.А., Скиба О.В., Боярских А.В., Подживотов Н.Ю. Испытания крупногабаритных конструкций // Композитный мир. 2014. №1. С. 72–78.
8. Власенко Ф.С., Раскутин А.Е. Применение полимерных композиционных материалов в строительных конструкциях // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №8. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015).
9. Яковлев Н.О., Ерасов В.С., Попов Ю.О., Колокольцева Т.В. Раздир по моде III тонколистовых полимерных композиционных материалов для изделий авиационной техники // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-6-12-12.
10. Борщев А.В., Гусев Ю.А. Полимерные композиционные материалы в автомобильной промышленности // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S2. С. 34–38.
11. Махсидов В.В., Яковлев Н.О., Ильичев А.В., Шиенок А.М. Измерение деформации углепластика с помощью интегрированных в его структуру волоконных брэгговских решеток // Механика композиционных материалов и конструкций. 2015. Т. 21. №3. С. 360–369.
12. Амелина Е.В., Голушко С.К., Ерасов В.С., Идимешев С.В., Немировский Ю.В., Семисалов Б.В., Юрченко А.В., Яковлев Н.О. О нелинейном деформировании углепластиков: эксперимент, модель, расчет // Вычислительные технологии. 2015. Т. 20. №5. С. 27–52.
13. Димитриенко Ю.И., Яковлев Д.О. Асимптотическая теория термоупругости многослойных композитных пластин // Механика композиционных материалов и конструкций. 2014. Т. 20. №2. С. 259–282.
14. Гуляев А.И., Тенчурин Т.Х. Перспективы применения волокнистых структур, полученных способом электроформования, для повышения ударо- и трещиностойкости полимерных композиционных материалов // Конструкции из композиционных материалов. 2013. №3. C. 22–26.
15. Яковлев Н.О., Луценко А.Н., Артемьева И.В. Методы определения межслоевой трещиностойкости слоистых материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2015. №10. С. 57–62.
16. Яковлев Н.О., Ерасов В.С., Петрова А.П. Сравнение нормативных баз различных стран по испытанию клеевых соединений материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2014. №7. С. 2–8.
17. Яковлев Н.О., Гуляев А.И., Лашов О.А. Трещиностойкость слоистых полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. (в печати). URL: http://www. viam-works.ru.
18. Крылов В.Д., Яковлев Н.О., Курганова Ю.А., Лашов О.А. Межслоевая трещиностойкость конструкционных полимерных композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2016. №1. С. 79–85.
19. Соколов И.И., Раскутин А.Е. Углепластики и стеклопластики нового поколения // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №4. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015).
20. Бабин А.Н. Связующие для полимерных композиционных материалов нового поколения // Труды ВИАМ. 2013. №4. Ст. 11. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015).
21. Мухаметов Р.Р., Шимкин А.А., Гуляев А.И., Кучеровский А.И. Фталонитрильное связующее для термостойких композитов // Материаловедение. 2015. №11. С. 48–53.
22. Гуляев А.И., Журавлева П.Л. Методологические вопросы анализа фазовой морфологии материалов на основе синтетических смол, модифицированных термопластами (обзор) // Труды ВИАМ. 2015. №6. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.12.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-6-9-9.
23. Финогенов Г.Н., Ерасов В.С. Трещиностойкость полимерных композитов при межслойных отрыве и сдвиге // Авиационные материалы и технологии. 2003. №3. С. 62–67.
24. Brian G. Falzon, Stephen C. Hawkins, Chi P. Huynh, Racim Radjef, Callum Brown. An investigation of Mode I and Mode II fracture toughness enhancement using aligned carbon nanotubes forests at the crack interface // Composite Structures. 2013. V. 106. P. 65–73.
25. Гуляев А.И., Яковлев Н.О., Крылов В.Д., Шуртаков С.В. Микромеханика разрушения стеклопластиков при расслоении по модам I и II // Материаловедение. 2016. (в печати).
26. Гуляев А.И., Журавлева П.Л., Филонова Е.В., Антюфеева Н.В. Влияние отвердителя каталитического действия на морфологию микроструктуры эпоксидных углепластиков // Материаловедение. 2015. №5. С. 41–46.
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.
