УДК:539.3
2017
Страницы: 360-374

ОЦЕНКА РЕАЛИЗАЦИИ УПРУГИХ И ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН В УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИТАХ

,

Аннотация:

Показано, что полимерная матрица способствует хорошей реализации упругих и прочностных свойств волокон в композитах. Осуществлены исследования для оценки реализации отмеченных свойств углеродных волокон в композитах с углеродной матрицей. Исследования проведены на двух типах углерод-углеродных композитов. Первый из них имел взаимно ортогональное расположение арматуры в направлениях осей . Углерод-углеродный композит второго типа представлял собой трансверсально-изотропный материал, армированный в направлении оси . Он имел сложную структуру армирования с так называемой звездообразной укладкой арматуры в плоскости . Волокна в нём располагались по трём направлениям (0±60) в основной плоскости армирования (в плоскости ), и перпендикулярно ей, в направлении . Были рассмотрены две разновидности материала этого типа, имевшие отличия в диаметре арматуры и плотности композита. Выбранные материалы были испытаны на растяжение, сжатие и сдвиг. Полученные экспериментальные данные для их упругих и прочностных характеристик были сопоставлены с их расчётными значениями. Показано, что замена полимерной матрицы на углеродную незначительно отражается на значениях модулей упругости исследованных углерод-углеродных композитов. В то же время такая замена не только существенно снижает степень реализации предела прочности углеродных волокон в композитах, но и оказывает заметное отрицательное воздействие на их сдвиговые характеристики. Отмечено, что возможной причиной этого является наличие дефектов в углеродной матрице и её слабая адгезионная связь с волокнами. Наименьшая степень реализации прочностных свойств армируемых волокон имеет место при растяжении. Пределы прочности при растяжении исследованных углерод-углеродных композитов не превышают 24% от предела прочности их армирующих волокон. Композиционный материал со сложной схемой армирования показал большую чувствительность к указанной замене матрицы, чем ортогонально армированный.

3

Ссылка:

Жигун В.И., Плуме Э.З. ОЦЕНКА РЕАЛИЗАЦИИ УПРУГИХ И ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН В УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИТАХ // Механика композиционных материалов и конструкций - 2017 - Том 23 - №3 - c: 360-374
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