Информация о докладе

1.    Саетгалиев Радик Равилевич, АО «ЦНИИСМ».
«Оценка влияния уровня напряжения и температуры нагрева на ползучесть материала песчано-полимерной оправки»
к.т.н. Р.Р. Саетгалиев, д.т.н. А.Ф. Разин, М.И. Марченко
АО «ЦНИИСМ» г. Хотьково
Для переработки полимерных композиционных материалов (ПКМ) в изделия широко применяется метод намотки. Намоткой изготавливают многочисленный класс изделий в форме оболочек вращения, образуя их укладкой армирующего материала на поверхность вращающейся технологической оправки с последующей термообработкой заготовки и извлечением оправки.
Относительно большая, достигающая нескольких суток, продолжительность процесса намотки крупногабаритных изделий, нагрева заготовки с песчано-полимерной оправкой при полимеризации связующего до уровня 140…170°С оказывает существенное влияние на напряженно-деформированное состояние как самой оправки, так и сформированной на ней заготовки.
Цель настоящей работы - оценка вязкоупругих характеристик песчано-полимерных материалов формообразующей оправки при различных уровнях напряжений и температуры на основе построения семейства кривых ползучести деформации по результатам испытаний на сжатие, и возможность прогнозирования деформационных процессов при длительном напряженном состоянии.
Для изучения ползучести было проведено измерение деформаций на цилиндрических образцах песчано-полимерного материала под постоянной сжимающей нагрузкой при температурах 20°C, 100°С и 150°С, что позволило оценить влияние нагрева на параметры процесса ползучести. Разработана методика экспериментального определения температурно-временной зависимости деформаций ползучести для образцов материалов в лабораторных условиях с использованием метода ступенчатого нагружения. Построены зависимости деформации ползучести от времени, напряжения и от температуры.
На основе полученных зависимостей определены расчетные параметры (математическая модель) деформационных процессов материалов песчано-полимерной оправки для степенного закона изменения ползучести.
Таким образом, описанный расчетно-экспериментальный подход дает возможность в разумные сроки оценить параметры вязкоупругого поведения материала и спрогнозировать эволюции полей деформаций и напряжений в песчано-полимерных оправках для заданных условий нагружения и нагрева.


2.    Марченко Марина Ивановна, АО «ЦНИИСМ». «Применение методов математической обработки результатов испытаний композитных материалов для оценки их предельных характеристик»
к.т.н. Р. Р. Саетгалиев , М. И. Марченко, д.т.н. В. А. Анискович,д.т.н. А. Ф. Разин.
Зачастую, при проектировании конечных конструкций возникает необходимость в оперативной оценке искомых данных без использования дорогостоящего оборудования и соответствующих ему образцов материалов для проведения испытаний.
Целью данной работы является поиск аналитического аппарата, позволяющего оценить такие характеристики КМ, как модуль межслойного сдвига и термомеханические свойства путем математической обработки результатов испытаний на трёхточечный изгиб, полученных на имеющемся в лаборатории АО «ЦНИИСМ» оборудовании.
Определение модуля межслойного сдвига
Модуль межслойного сдвига выделяется как своей важностью, так и отсутствием простого и надёжного метода его определения.
На практике наиболее часто модуль межслойного сдвига определяют при простых и экономичных испытаниях на трёхточечный изгиб.
При испытании на трёхточечный изгиб одного и того же образца с меньшими расстояниями между опорами (базой) можно заметить, что значение измеряемого модуля упругости снижается с уменьшением базы. Это объясняется тем, что повышается влияние на прогиб сдвиговых деформаций. Представлена графическая зависимость модуля изгиба от расстояний между опорами с построением линейной аппроксимации, из уравнения которой вычисляется модуль межслойного сдвига.
Определение предела работоспособности композитных материалов при повышенных температурах
При нагревании большинство полимерных материалов, используемых в качестве связующего, переходят из стеклообразного состояния в пластичное.
Самым экономичным методом определения термомеханических свойств КМ является метод получения термомеханической кривой, отражающей зависимость изменения силы сопротивления образца поперечному трёхточечному изгибу от температуры, и определении на полученной кривой точек перехода материала из стеклообразного в эластичное состояние. Конечным результатом оценки термомеханических свойств образцов КМ является температурный диапазон между значением начала перехода в пластичное состояние и значением верхнего предела работоспособности материала.


3.    Мельников Владислав Владимирович, АО «ЦНИИСМ».
«Исследование влияния морской воды на прочностные характеристики полиуретана»
Мельников В.В., Далинкевич А.А.
АО Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения, г. Хотьково, Московской области.
В элементах конструкций аппаратов, предназначенных для смешанной эксплуатации в морской среде (в подводном и надводном исполнении) в последнее время находят применение различные полиуретановые  материалы (амортизаторы, уплотнители т.п.). Это связано с существенными технологическими преимуществами получения изделий из полиуретана (полимера).
Цель работы состояла в установлении количественной взаимосвязи условий (температура, время) воздействия морской воды с изменением механических свойств полимера.
Рассмотрены результаты влияния воздействия морской воды на механические свойства образцов полиуретана СКУ-ПФЛ-100 при растяжении. Проанализирована кинетика и найдены параметры массопереноса морской воды (37‰) в полимер. Показано, что сорбция морской воды заметно снижает эффективную жесткость полимера.
Установлено, что, при умеренной температуре влажностного старения (<60°С) снижение прочности материала было обусловлено пластификацией полимера, имело обратимый характер (т.н. физическая стадия старения полимера) и гидролиз полимерных цепей практически не проявлялся. Найдена зависимость снижения прочности полимера на физической стадии его старения при воздействии морской воды от равновесной концентрации сорбированной воды. Полученная зависимость может быть использована для прогнозных оценок старения полиуретана в морской воде. При температуре Т>60°С происходит гидролиз полимерной сетки, изменения механических свойств становятся необратимыми и  вид диаграммы растяжения перестал быть характерным для сшитого эластомера и стал подобным диаграмме растяжения линейного аморфного полимера с невысокой молекулярной массой.

Докладчики

• Саетгалиев Р.Р.
• Марченко М.И.
• Мельников В.В.