ЮЖНО-СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК

ISSN 2304-1943
ЭЛ № ФС 77 – 52804

Об издании Issues Выпуски за 2018 год Выпуск 3 (23) - октябрь 2018 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАМОТОЧНЫХ ГИБРИДНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
DOI: 10.25699/SSSB.2018.23.17555 1 Download PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАМОТОЧНЫХ ГИБРИДНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

М.Е. Журковский, З.Г. Сакошев, А.Н. Блазнов, Д.Е. Зимин, В.В. Фирсов, В.В. Самойленко, Н.Н. Ходакова
Ключевые слова:  пластины, продольный изгиб, углеродный ровинг, базальтовый ровинг, гибридные однонаправленные композиты, прочность, модуль упругости, жесткость.
Аннотация:

Актуальность работы заключается в исследовании гибридных полимерных однонаправленных композиционных материалов на основе углеродных и базальтовых армирующих волокон и эпоксидного связующего. Целью работы является исследование влияние на упруго-прочностные свойства содержания угольных и базальтовых волокон в гибридных однонаправленных материалах. Изготовлено 4 вида образцов с различным содержанием угольных и базальтовых армирующих волокон. При испытаниях на продольный изгиб определены прочность, модуль упругости и предельная деформация пластин. Показано, что наибольшую прочность 1851 МПа и модуль 96,2 ГПа имеет пластина из углепластика, прочность и модуль упругости пластины из базальтопластика ниже и составляют 1576 МПа и 43,1 ГПа, соответственно. Пластины на основе базальтовых волокон способны сильнее деформироваться (4,1 %) относительно более хрупких пластин на основе углеродных волокон (1,9%) .  Упруго-прочностные характеристики гибридных композитов зависят от содержания углеродного наполнителя, расположения его слоев при формовании и испытаниях. Отмечено, что прочность и модуль упругости гибридных композитов выше, чем у базальтопластика, а деформация до разрушения выше, чем у углепластика.

STUDY OF MECHANICAL BEHAVIOR OF FILAMENT-WOUND HYBRID POLYMER COMPOSITES

М.Е. Zhurkovsky, Z.G. Sakoshev, А.N. Blaznov, D.Е. Zimin, V.V. Firsov, V.V. Samoilenko, N.N. Khodakova
Index terms:  plates, buckling test, carbon roving, basalt roving, unidirectional hybrid composites, strength, elastic modulus, rigidity.
Abstract:

This study is of relevance because it investigates hybrid, unidirectional, polymer composite materials based on carbon and basalt reinforcing fibers and epoxy resin. This study aimed to examine how the contents of carbon and basalt fibers in unidirectional hybrid materials influence the elastic and strength properties. Four specimens differing in contents of carbon and basalt reinforcing fibers were fabricated. The strength, elastic modulus and ultimate strain of the plates were measured by buckling test. The plate made of carbon fiber-reinforced plastic was found to have the highest strength of 1851 MPa and the highest elastic modulus of 96.2 GPa, while the basalt fiber-reinforced plastic plate had lower strength and elastic modulus, 1576 MPa and 43.1 GPa, respectively.  The basalt fiber-reinforced plates are prone to be more deformable (4.1%) than relatively fragile carbon fiber-reinforced plates (1.9%). The mechanical behavior of hybrid composites depend on the carbon filler content and its layer arrangement during shaping and testing. It was noted that the strength and elastic modulus of hybrid composites were higher than those of basalt fiber-reinforced plastic, while the strain-to-fracture was higher than that of carbon fiber-reinforced plastic.

  

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27 (ответственный секретарь - Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Contacts

Russia, 659305, Altai region, Biysk, Trofimova Street, 27, room 404B
Tel. + 7-923-162-93-27 (executive secretary - Golikh Roman Nikolayevich)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Последний выпуск/ Current Issue

Свидетельство/ Certificate