УДК:532.546
2016
Страницы: 213-224

Оценка механических свойств гиперупругих полимерных композитов с малыми добавками наноразмерных частиц наполнителей и учёт влияния их агрегации

, ,

Аннотация:

Статья посвящена развитию методики оценки эффективных деформационных свойств наполненных полимерных гиперупругих композитов с учётом межфазного контактного слоя, размеры которого определяются масштабными факторами (характерным размером – микроразмерные включения минерального наполнителя, которые представляют собой как микроразмерные частицы, так и агрегаты наноразмерных частиц, и наноразмерные частицы наполнителя) и структурой поверхности, определяющей размеры контактного слоя. Идентификация свойств поверхности осуществлялась методами фрактального анализа, что позволило вычислить фрактальные размерности поверхности наполнителя на основе экспериментальных данных и оценить размер межфазного слоя. Идентификация свойств гиперупругой матрицы осуществлялась на основе семейства потенциалов, учитывающих эффект изменения жесткости полимерного материала при растяжении. Сформулирована численная методика определения эффективных механических характеристик гиперупругого композита с наполнителем сферической формы, основанная на решении периодических задач на ячейке с включением, моделирующих условия одноосного растяжения и чистого сдвига. На основе этой методики и экспериментальных данных по исследованию свойств наполнителя, матрицы и контактного слоя, полученных в ИПРИМ РАН, было показано, что шунгитовый наполнитель микро- и наноразмерного масштаба увеличивает эффективную жёсткость композитного материала. Также расчётами было показано, что в эластомерных композитах матрица более жёсткая нежели «чистый» материал, который используется при изготовлении таких композитных материалов в качестве матрицы.

12

Ссылка:

Власов Александр Николаевич, Волков-Богородский Дмитрий Борисович, Карнет Юлия Николаевна Оценка механических свойств гиперупругих полимерных композитов с малыми добавками наноразмерных частиц наполнителей и учёт влияния их агрегации // Механика композиционных материалов и конструкций - 2016 - Том 22 - №2 - c: 213-224
Уважаемые авторы! В связи с включением журнала «Механика композиционных материалов и конструкций» в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе
125040, Россия, Москва, Ленинградский пр., 7
+7 495 946-18-06, mkmk@iam.ras.ru