Наукові конференції України, 2021-XXII Прогресивна техніка, технологія та інженерна освіта

Розмір шрифту: 
Вплив анізотропії на міцність вуглепластикових матеріалів
О. В. Тимошенко, В. В. Коваль, К. Д. Фам, А. М. Бабак, О. А. Бондарець

Остання редакція: 2021-09-06

Тези доповіді


При створенні сучасних високотехнологічних елементів конструкцій та вузлів, що використовуються у авіаційній та космічній галузі, досить швидкими темпами відбувається заміщення традиційних металевих матеріалів на композиційні. Це дозволяє суттєво зменшити вагу конструкції без особливого зменшення її міцності. Проте, в цьому випадку, на перший план виходить питання достовірного визначення механічних характеристик, що є основою для подальшого вирішення задач довговічності та надійності, а також розробки і апробації нових моделей поведінки матеріалу.
В роботі проведено комплекс експериментальних досліджень з визначення механічних властивостей вуглепластикових композиційних панелей, що мають різну комбінацію армуючих шарів: 0/40/-40/0/-40/40/0, 0/45/-45/0/-45/45/0, 0/60/-60/-60/60/0 та 0/50/-50/0. Для кожної панелі, відповідно до вимог нормативних документів, визначені границя міцності при розтягу та стиску, модуль Юнга, коефіцієнт Пуассона, модуль зсуву, границя міцності при зсуві та зрізі. Використання сучасної лабораторної бази дозволило експериментально встановити залежності коефіцієнта температурного лінійного розширення від температури зовнішнього середовища у діапазоні від 0 до +160 ºС. Отримані залежності дозволяють проводити подальший аналіз вуглепластикового композиційного матеріалу з точку зору його температуростабільності та поведінки конструкцій та вузлів, виконаних з вуглепластика за умови наявності зовнішніх змінних температурних градієнтів. Проведена статистична обробка отриманих експериментальних даних за результатами якої були визначені відповідні аналітичні співвідношення, що можуть бути використані при інженерному аналізі.

Ключові слова


анізотропія, міцність, вуглепластикові матеріали, композиційні матеріали