ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АВИАЦИОННЫХ ТОРМОЗНЫХ ДИСКАХ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 26 > №4 / 2021 / Страницы: 477-489

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АВИАЦИОННЫХ ТОРМОЗНЫХ ДИСКАХ

, , , , ,

Аннотация:

Проведен анализ эффективности применения ряда углерод-углеродных композиционных материалов для изготовления авиационных тормозных дисков. Рассматривались материалы, изготовленные по принципиально разным технологиям: материалы с пековой матрицей, сформированной жидкофазным методом, с графитированными, карбонизованными и с различным соотношением карбонизованных и графитированных волокон, а также материалы, изготовленные иглопрошивным методом, с пироуглеродной матрицей, армированной лентами и войлоком. Работоспособность тормозных дисков оценивалась путем испытания на установке, позволяющей определить прочность наиболее уязвимой зоны диска — шипа. Схема нагружения диска приближена к реальным условиям, т.е. обеспечено зацепление паза силовым пальцем, который выполняет роль направляющей барабана, сила нагрузки направлена в окружном направлении. В процессе испытаний производится непрерывный контроль текущих параметров нагружения вплоть до разрушения. Кроме того, проведены испытания образцов материалов на предел прочности при межслойном сдвиге и изгибе. Образцы для испытаний на прочность при изгибе вырезались из диска по радиусу с приложением силы в окружном направлении. Определена закономерность изменения прочности при межслоевом сдвиге, изгибе образцов, вырезанных из диска, а также шипов диска от кажущейся плотности применяемого материала. Выяснилось, что прочность материалов при межслоевом сдвиге, практически, не зависит от кажущейся плотности материала, в то время как прочность при изгибе и прочность силовых элементов конструкции диска коррелирует с плотностью материала. Установлен тип материала наиболее предпочтительный для повышения работоспособности тормозных дисков.

Ключевые слова:

7