Ремонт конструкций из полимерных композиционных материалов летательных аппаратов. Ривин Г.Л. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

1.ФАКТОРЫ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОСОБЕННОСТИ
КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Особенности конструкций из ПКМ связаны с рядом факторов, опреде-
ляющих их удельные прочность и жесткость. К таким факторам относятся:
структура ПКМ, технологические параметры изготовления ПКМ, условия экс-
плуатации, взаимодействие разнородных материалов, долговечность
[1],
Высокие удельные прочность и жесткость однонаправленного ПКМ по-
зволяют создать элементы конструкции требуемых несущей способности и де-
формативности. В понятие структуры входит следующее: сочетание в преде-
лах толщины элемента, скрепленных между собой за одно целое слоев с раз-
личной ориентацией волокон, соотношение в указанной толщине слоев с опре-
деленной ориентацией волокон относительно направления
нагружения,
поря-
док размещения по толщине элемента слоев с определенной ориентацией сло-
ев. Для расчета характеристик многослойных ПКМ необходимо знать характе-
ристики однонаправленного материала (слоя):
предел прочности при растяжении и сжатии в продольном и поперечном
направлениях;
модуль упругости в продольном и поперечном направлениях;
предел прочности и модуль сдвига в плоскости слоя;
коэффициент Пуассона.
В практике проектирования элементов конструкций из ПКМ при комби-
нированном
нагружении
вся необходимая совокупность механических свойств
может быть получена для структуры ПКМ, состоящей из трех видов слоев с
ориентацией волокон -
[0°/90°/±45
0
].
Слой с ориентацией 0° дает ПКМ высо-
кие механические характеристики в направлении оси X, те же функции в на-
правлении оси Y выполняет слой с ориентацией в 90°, присутствие слоев с
ориентацией в ±45° увеличивает характеристики сдвига материала в плоскости
XOY.
Технологический процесс изготовления конструкции из ПКМ состоит из
следующих этапов: получение препрега для каждого слоя, сборка слоев по за-
данной структуре, полимеризация многослойного ПКМ, а для трехслойных
конструкций предусматривается сборка-склейка с заполнителем (сотовым,
трубчатым и т.п.) или возможно одновременное формование обшивки со
склеиванием с сотовым заполнителем. Видно, что многообразие технологиче-
ских процессов изготовления конструкций из ПКМ, возможности отклонения
параметров технологии от заданных приводят к разбросу механических
свойств готовой конструкции, возможности появления микро- и макродефек-
тов в поверхностном слое ПКМ и в целом в конструкции. Происходит адсор-
бирование в трещинах и порах влаги, а при циклическом воздействии влаги
трещины
развиваются.,и
прочность ПКМ еще более снижается. Анализ процес-
са разрушения образцов из органопластика [2] позволил сделать вывод: при

Страницы