ВЛИЯНИЕ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ОТВЕРЖДЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С МОЛ- НИЕЗАЩИТНЫМ СЕТЧАТЫМ ПОКРЫТИЕМ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ


https://doi.org/10.21822/2073-6185-2018-45-4-42-51

Полный текст:


Аннотация

Цель. Проведен анализ особенностей применения армированных волокнами различной природы полимерных композиционных материалов (ПКМ) в конструкционных элементах авиационной техники и методов повышения прочности изделий из них. Указано на положительное влияние на прочность по напряжениям изгиба и межслоевого сдвига финишной обработки отвержденных ПКМ в СВЧ электромагнитном поле. Отмечено, что особенностью элементов обшивки из ПКМ является наличие в поверхностном слое встроенной металлической сетки, или молниезащитного покрытия (МЗП), необходимого для обеспечения устойчивости конструктивных элементов к воздействию разрядов атмосферного электричества. Результат. Проведены испытания контрольных и прошедших обработку в СВЧ электромагнитном поле образцов из ПКМ с МЗП на малоцикловую усталость при числе циклов нагружения – 60 и амплитудах деформации – 10 мм. Установлено, что в контрольных образцах с сеткой МЭУ первичная трещина появляется уже через 6 циклов. После СВЧ обработки образцы сохраняют целостность, но при этом нагрузка, вызывающая установленную деформацию, снижается на 14% уже на 35 цикле. Вывод. Долговечность образцов с термообработанной сеткой «Текстильмаш» и с сеткой без термообработки после воздействия СВЧ электромагнитного поля повышается соответственно на 59,5% и 71%. При этом образцы сохраняют целостность спустя 60 циклов нагружения, а максимальные напряжения снижаются по сравнению со статическими испытаниями соответственно на 13,7% и 5,8%. Предел малоцикловой усталости увеличивается после СВЧ обработки от 37 до 210%. 


Об авторе

И. В. Злобина
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия

кандидат технических наук, доцент, кафедра «Техническая механика и детали машин»

410054, г. Саратов, ул. Политехническая 77, Россия



Список литературы

1. Кошкин Р.П. – Основные направления развития и совершенствования беспилотных авиационных систем: http://spmagazine.ru/420, дата последнего обращения 28.01.2017 г.

2. Мирный М. Мировой рынок углепластиков достигнет отметки в $23 млрд к 2022 году URL: https://mplast.by/novosti/2016-04-29-mirovoy-ryinok-ugleplastikov-dostignet-otmetki-v-23-mlrd-k-2022-godu/, (дата последнего обращения 20.09.2016 г.).

3. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520–530.

4. Композитный мир 2011 спецвыпуск – Авиация и космос: Издательский дом «Мир композитов», -36 с. www:kompomir.ru.

5. Садовская Т.Г. Проблемы и перспективы реализации политики импортозамещения при формировании производственной кооперации по применению композиционных материалов в отечественном гражданском авиастроении на примере ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация» / Т.Г. Садовская, Е.А. Лукина // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. Вып. 11. С. 1-12. URL: http://engjournal.ru/catalog/indust/hidden/1221.html.

6. Михайлин, Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. – 2-е изд. – СПб.: Научные основы и технологии. – 2010. – 822 с.

7. Brinkmann S. At al. International Plastics Handbook the Resource for Plastics Engineers. – Ed. Hanser. – 2006. – 920 p.

8. Гуняев Г.М. Полимерные композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов / Г.М. Гуняев, Кривонос В.В., Румянцев А.Ф. и др. // Конверсия и машиностроение. - № 4, 2004. URL: www: viam.ru/public.

9. Гусева Р.И., Производство изделий из ПКМ в самолетостроении: учеб. пособие / Р.И. Гусева. Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВПО «КНАГТУ», 2013. 135 с.

10. Крыжановский, В.К. Технология полимерных материалов / А.Ф. Николаев, В.К. Крыжановский, В.В Бурлов (и др.) // СПб.: Профессия. – 2008. – 534 с.

11. Архангельский Ю. С. Справочная книга по СВЧ-электротермии: справочник / Ю. С. Архангельский – Саратов : Научная книга, 2011. - 560 с.

12. Коломейцев, В.А. Экспериментальные исследования уровня неравномерности нагрева диэлектрических материалов и поглощенной мощности в СВЧ устройствах резонаторного типа / В.А. Коломейцев, Ю.А. Кузьмин, Д.Н. Никуйко, А.Э. Семенов // Электромагнитные волны и электронные системы, 2013. – Т. -18.- № 12. – С. 25-31.;

13. Estel, L. Microwave assisted blow molding of polyethylene-terephthalate (PET) bottles / L. Estel, Ph. Lebaudy, A. Ledoux, C. Bonnet, M. Delmotte // Proceedings of the Fourth World Congress on Microwave and Radio Frequency Applications. – 2004. – № 11. – Р. 33.

14. Комаров, В. В. Формулировки математических моделей процессов взаимодействия электромагнитных волн с диссипативными средами в СВЧ- нагревательных системах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2010. - Т. 13. - № 4. - С. 57-63.

15. V.N. Studentsov, I.V.Pyataev. Effect of vibration in Processes of structure Formation in Polymers / Russian Journal of Applied Chemistry, 2014 , vol. 87, №3, p-p 352-354.- Pleiades Publishing, Ltd. 2014.

16. The influence of electromagnatic field microwave on physical and mechanical characteristics of CFRP (carbon fiber reinforced polymer) structural / Zlobina, I.V., Bekrenev, N. V. // Solid State Phenomena. 2016. V. 870, p.p. 101-106.

17. Злобина И.В. Прочностные испытания модифицированных в СВЧ электромагнитном поле композиционных материалов / И.В. Злобина, Н.В. Бекренев, С.П. Павлов // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. – Сер.: Механика предельного состояния, 2017, № 3 (33). – С. 42-57.

18. The Influence of Microwave Electromagnetic Field on Mechanical Properties of Composite Materials / Zlobina I.V., BekrenevN.V. // Наукоемкие технологии. 2016. Т. 17. № 2. С. 25-30.

19. Злобина И.В. Новые конструкторско-технологические методы повышения прочности конструкционных элементов из неметаллических композиционных материалов: монография / И.В. Злобина, Н.В. Бекренев. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2017. – 164 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Злобина И.В. ВЛИЯНИЕ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ОТВЕРЖДЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С МОЛ- НИЕЗАЩИТНЫМ СЕТЧАТЫМ ПОКРЫТИЕМ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2018;45(4):42-51. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2018-45-4-42-51

For citation: Zlobina I.V. EFFECT OF MICROWAVE RADIATION ON STRENGTH CAPPED POLYMER COMPOSITION MATERIALS WITH LIGHTNESS PROTECTIVE RETAINED COATING LOW-CYCLE LOADING. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2018;45(4):42-51. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2018-45-4-42-51

Просмотров: 13

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-6185 (Print)
ISSN 2542-095X (Online)