ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОЛИЧЕСТВА СЛОЕВ ОРТОГОНАЛЬНО АРМИРОВАННОГО КОМПОЗИТА НА ЕГО УПРУГО-ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА

А.Н. Блазнов, В.В. Фирсов, Д.Е. Зимин, В.В. Самойленко, Н.Н. Ходакова, М.Е. Журковский, З.Г. Сакошев
DOI: 10.25699/SSSB.2018.24.23163 Download PDF
Аннотация: Актуальность работы заключается в исследовании влияния схемы армирования и количества слоев на упругопрочностные свойства полимерных композиционных материалов на основе базальтовых армирующих волокон и эпоксидного связующего. Изготовлено 3 пластины, состоящих из 2-х, 4-х и 6-ти слоев однонаправленного базальтопластика, уложенных послойно, каждый под углом 90º к предыдущему. При испытаниях на продольный изгиб определены прочность, модуль упругости и предельная деформация пластин в положении продольными и поперечными слоями вверх (в сторону изгиба). При расположении образца поперечными слоями вверх (в растянутой зоне) происходит растрескивание поперечных слоев и плавное снижение осевой силы до некоторого значения, затем осевая сила возрастает. При расположении образца продольными слоями вверх поперечные слои испытывают сжимающие напряжения, растрескивания не происходит, и осевая сила возрастает «классически» в течение всего нагружения. Наименьшие значения прочности 361 МПа и модуля упругости 4,9 ГПа имеет двухслойная пластина, что соотносится с характером разрушения преимущественно по сколу на границе раздела слоев (нейтральной оси). 4-х-слойные и 6-ти-слойные пластины имеют сопоставимые значения прочности от 750 до 942 МПа и модуля упругости от 16 до 21 ГПа. Показано, что по этим характеристикам ортогонально армированные базальтопластики вдвое уступают однонаправленным (с прочностью 1570 МПа и модулем упругости 42,2 ГПа), но с учетом содержания (около 1/2) в пакете продольных слоев, работающих на растяжение-сжатие, ресурс механических свойств композита реализован практически полностью.
Ключевые слова: ортогонально армированный композит, базальтопластик, слоистые пластины, продольный изгиб, прочность, модуль упругости, предельная деформация, диаграмма нугружения.

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

Свидетельство