category: Композиционные материалы
УДК 66.017
Senatorova O.G.1, Lukina N.Ph.1, Shestov V.V.1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛЕЕВЫХ ПРЕПРЕГОВ В СЛОИСТЫХ ГИБРИДНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ И СИАЛа
В перспективных изделиях авиационной техники повышение весовой эффективности возможно благодаря применению многослойной обшивки из гибридных материалов на базе алюминий-литиевых листов и алюмостеклопластика. Такие материалы обладают высоким сопротивлением развитию трещины усталости, пониженной плотностью и высокой прочностью (по сравнению с монолитными сплавами) за счет компонентов, входящих в структуру материала: клеевых препрегов, армированных стекловолокном, и листов из Al–Li сплавов.
В данной работе оценивали структуру и свойства фрагмента прототипа гибридной панели крыла самолета Ту-204, изготовленного в промышленных условиях Воронежского акционерного самолетостроительного объединения (ПАО «ВАСО»). На стандартных образцах определены свойства на растяжение, сжатие, СРТУ, МЦУ, а также на конструктивно-подобных образцах – продольная устойчивость при сжатии. Гибридный слоистый материал рекомендуется использовать для изготовления верхних и нижних панелей крыла самолета.
Keywords: гибридный слоистый материал, гибридная панель крыла, обшивка, стрингер, алюминий-литиевый сплав, СИА
ЛИТЕРАТУРА
1. 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.
2. Фридляндер И.Н., Колобнев Н.И., Сандлер В.С. Алюминий-литиевые сплавы: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 156–185.
3. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
4. Антипов В.В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 157–167.
5. Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. М.: Наука, 2005. 275 с.
6. Каблов Е.Н. ВИАМ: продолжение пути // Наука в России. 2012. №3. С. 36–44.
7. Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. и др. Слоистые металлополимерные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 226–230.
8. Сенаторова О.Г., Антипов В.В., Лукина Н.Ф. и др. Высокопрочные, трещиностойкие, легкие алюмостеклопластики СИАЛ – перспективные материалы для авиационных конструкций // ТЛС. 2009. №2. С. 29–31.
9. Антипов В.В., Лавро Н.А., Сухоиваненко В.В., Сенаторова О.Г. Опыт применения Al–Li сплава 1441 и слоистого материала на его основе в гидросамолетах // Цветные металлы. 2013. №8. С. 46–50.
10. Laminate of metal sheets and polymer: pat. 0256370 US; publ. 20.10.11.
11. Plokker M., Daverschot D., Beumler T. Hybrid structure solution for the A400M wing attachment frames // 25th ICAF Symposium. Rotterdam. May 27–29, 2009.
12. Roebroeks G.H.J.J., Hooijmeijer P.A., Kroon E.J., Heinimann M.B. The development of central // First International Conference on Damage Tolerance of Aircraft Structures. 2009.
13. Машиностроение: энциклопедия в 40 т. М.: Машиностроение, 2004. Т. ΙV-21: Самолеты и вертолеты, кн. 2: Проектирование, конструкции и системы самолетов и вертолетов.
C. 226–252.
14. ОСТ1 12085–77. Болты с уменьшенной шестигранной головкой из титанового сплава для соединений со специальной переходной посадкой.
15. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. Новый класс слоистых алюмостеклопластиков на основе алюминий-литиевого сплава 1441 с пониженной плотностью // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 174–184.
16. Шестов В.В., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Конструкционные слоистые алюмостеклопластики 1441-СИАЛ //МиТОМ. 2013. №9. С. 28–32.
17. Фридляндер И.Н., Аниховская Л.И., Сенаторова О.Г. и др. Клееные металлические и слоистые композиты: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 814–832.
18. Лукина Н.Ф., Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Котова Е.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Клеевые препреги и композиционные слоистые алюмополимерные материалы на их основе // Российский химический журнал. 2010. №1. С. 53–56.
19. Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Лукина Н.Ф., Куцевич К.Е. Клеевые препреги и слоистые материалы на их основе // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 19–21.
20. Скорняков В.И., Антипов В.В. Инновационный характер сотрудничества ОАО «КУМЗ» и ФГУП «ВИАМ» // Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 11–14.
21. Слоистые композиционные материалы–98 // Сб. тр. Междунар. конф. Волгоград, 1998. 351 с.
22. Antipov V.V., Senatorova O.G., Beumber T., Lipma M. Investigation of a new fibre metal laminate (FML) family on the base of Al–Li alloy with lower density // Materials Science and Engineering Techology. 2012. №4. P. 350–355.
23. Fibre Metal Laminates / ed. by Ad. Vlot, Yan. W. Gunnik. Academic Publishers, 2001. 527 р.
24. Ерасов В.С., Нужный Г.А., Гриневич А.В., Терехин А.Л. Трещиностойкость авиационных материалов в процессе испытания на усталость // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.03.2016).
25. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю. Выбор схемы расположения высокомодульных слоев в многослойной гибридной пластине для ее наибольшего сопротивления потере устойчивости // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 109–117.
26. Серебренникова Н.Ю., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Ерасов В.С., Каширин В.В. Гибридные слоистые материалы на базе алюминий-литиевых сплавов применительно к панелям крыла самолета // Авиационные материалы и технологии. 2016 (в печати).
2. Фридляндер И.Н., Колобнев Н.И., Сандлер В.С. Алюминий-литиевые сплавы: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 156–185.
3. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
4. Антипов В.В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 157–167.
5. Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. М.: Наука, 2005. 275 с.
6. Каблов Е.Н. ВИАМ: продолжение пути // Наука в России. 2012. №3. С. 36–44.
7. Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. и др. Слоистые металлополимерные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 226–230.
8. Сенаторова О.Г., Антипов В.В., Лукина Н.Ф. и др. Высокопрочные, трещиностойкие, легкие алюмостеклопластики СИАЛ – перспективные материалы для авиационных конструкций // ТЛС. 2009. №2. С. 29–31.
9. Антипов В.В., Лавро Н.А., Сухоиваненко В.В., Сенаторова О.Г. Опыт применения Al–Li сплава 1441 и слоистого материала на его основе в гидросамолетах // Цветные металлы. 2013. №8. С. 46–50.
10. Laminate of metal sheets and polymer: pat. 0256370 US; publ. 20.10.11.
11. Plokker M., Daverschot D., Beumler T. Hybrid structure solution for the A400M wing attachment frames // 25th ICAF Symposium. Rotterdam. May 27–29, 2009.
12. Roebroeks G.H.J.J., Hooijmeijer P.A., Kroon E.J., Heinimann M.B. The development of central // First International Conference on Damage Tolerance of Aircraft Structures. 2009.
13. Машиностроение: энциклопедия в 40 т. М.: Машиностроение, 2004. Т. ΙV-21: Самолеты и вертолеты, кн. 2: Проектирование, конструкции и системы самолетов и вертолетов.
C. 226–252.
14. ОСТ1 12085–77. Болты с уменьшенной шестигранной головкой из титанового сплава для соединений со специальной переходной посадкой.
15. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Лукина Н.Ф. Новый класс слоистых алюмостеклопластиков на основе алюминий-литиевого сплава 1441 с пониженной плотностью // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2011. №SP2. С. 174–184.
16. Шестов В.В., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Конструкционные слоистые алюмостеклопластики 1441-СИАЛ //МиТОМ. 2013. №9. С. 28–32.
17. Фридляндер И.Н., Аниховская Л.И., Сенаторова О.Г. и др. Клееные металлические и слоистые композиты: энциклопедия. М.: Машиностроение, 2001. Т. II-3: Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И.Н. Фридляндера, Е.Н. Каблова. С. 814–832.
18. Лукина Н.Ф., Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Котова Е.В., Сенаторова О.Г., Сидельников В.В. Клеевые препреги и композиционные слоистые алюмополимерные материалы на их основе // Российский химический журнал. 2010. №1. С. 53–56.
19. Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Лукина Н.Ф., Куцевич К.Е. Клеевые препреги и слоистые материалы на их основе // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 19–21.
20. Скорняков В.И., Антипов В.В. Инновационный характер сотрудничества ОАО «КУМЗ» и ФГУП «ВИАМ» // Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 11–14.
21. Слоистые композиционные материалы–98 // Сб. тр. Междунар. конф. Волгоград, 1998. 351 с.
22. Antipov V.V., Senatorova O.G., Beumber T., Lipma M. Investigation of a new fibre metal laminate (FML) family on the base of Al–Li alloy with lower density // Materials Science and Engineering Techology. 2012. №4. P. 350–355.
23. Fibre Metal Laminates / ed. by Ad. Vlot, Yan. W. Gunnik. Academic Publishers, 2001. 527 р.
24. Ерасов В.С., Нужный Г.А., Гриневич А.В., Терехин А.Л. Трещиностойкость авиационных материалов в процессе испытания на усталость // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №10. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 14.03.2016).
25. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю. Выбор схемы расположения высокомодульных слоев в многослойной гибридной пластине для ее наибольшего сопротивления потере устойчивости // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 109–117.
26. Серебренникова Н.Ю., Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Ерасов В.С., Каширин В.В. Гибридные слоистые материалы на базе алюминий-литиевых сплавов применительно к панелям крыла самолета // Авиационные материалы и технологии. 2016 (в печати).
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.
