Home

Содержание

Том 47/2011, №6 Ноябрь — декабрь

Ключевые слова: поропласт, элемент несущий, элемент структурный, функция ориентационного распределения, тензор жесткости, усреднение ориентационное

Изложен вариант расчета линейных упругих констант высокопористых поропластов путем ориентационного усреднения тензора жесткости структурного элемента поропласта, состоящего из воздушной оболочки и несущего элемента в виде прямого стержня с кусочно-постоянным поперечным сечением. Несущий элемент может воспринимать осевые и сдвиговые нагрузки и изгибающие моменты, приложенные к его концам. Учтена также неравномерность ориентационного распределения этих элементов в структуре поропласта. Приведены результаты сравнения расчета с некоторыми экспериментальными данными.

Ключевые слова: MoS2, полиимид, нанотрубки угольные

Цель работы — исследование влияния модификации поверхности угольных нанотрубок (УНТ) на механические свойства чистых полиимидов (ПИ) и композитов, содержащих добавки MoS2. Трехфазные слоистые системы УНТ/ПИ/MoS2 изготовлены из экструзионного ПИ, армированного УНТ при добавлении MoS2 1—5% по объему. Сопоставляли свойства композитов УНТ/ПИ и слоистых УНТ/ПИ/MoS2 при растяжении и ударе. Оказалось, что введение УНТ в качестве армирующих добавок улучшает свойства композитов при растяжении, но ухудшает их ударные характеристики. Добавление MoS2 существенно увеличивает ударную прочность УНТ/ПИ композитов. Было определено оптимальное содержание УНТ и MoS2.

Ключевые слова: фуллерен С60, смолы эпоксидные, модуль Юнга, вязкость ударная, нанокомпозиты

Исследовано влияние фуллерена С60 на механические и вязкоударные свойства эпоксидных смол. Показано, что если введение фуллерена С60 слабо влияет на модуль Юнга и прочность эпоксидных композиций, то при введении 0,01—0,12% по массе фуллерена С60 ударная вязкость увеличивается на 100—200%. Предложен молекулярный механизм усиливающего действия фуллерена С60 на вязкоударные свойства эпоксидных смол.

Ключевые слова: композиты, нанотрубки углеродные одно- и многостенные, технологии изготовления, смола эпоксидная

Эпоксидную смолу (Epon 828) наполняли одно- и многостенными углеродными нанотрубками (ОСУНТ и МСУНТ) в два этапа, используя высокосдвиговое перемешивание и ультразвуковую обработку. Течение расплава композитов исследовали в пластинчатом реометре. Термомеханические свойства композитов определяли в ходе динамических механических испытаний при разных частотах и температурах. Установлено, что включение ОСУНТ или МСУНТ увеличивало вязкость и жесткость эпоксидной смолы при температурах выше температуры стеклования. При оценке зависимости модуля накопления от частоты (f = 10-33—103 Гц) в форме обобщенных кривых использован принцип температурно-временной суперпозиции.

Ключевые слова: анизотропия, уравнение состояния, волна ударная, композит, декомпозиция тензора напряжения обобщенная

На основе аналитической связи состояний Гюгонио (анизотропных и изотропных) с другими термодинамическими состояниями (анизотропными и изотропными) при высоких давлениях исследовано влияние ориентации волокон на структуру ударных волн в углеродно-волокнистых композитах различной симметрии. Предложена корректная нелинейная модель распространения ударных волн в анизотропных материалах, использующая концепцию полного обобщенного давления и давления, соответствующего термодинамическому отклику, т.е. уравнению состояния. Уравнение состояния обобщает нелинейное уравнение Грюнайзена на случай анизотропии материала и сводится к классическому варианту в случае изотропии. С применением соотношений нелинейной анизотропной среды и обобщенной декомпозиции тензора напряжений изучена также двойная структура ударной волны, состоящая из нелинейной анизотропно- и изотропно-упругой частей. Проведенные численные расчеты уровней напряжений Гюгонио хорошо согласуются с экспериментальными данными для выбранного углеродно-волокнистого эпоксидного композита.

Ключевые слова: композиты с порошковым наполнителем, композиты с полимерной матрицей, отклик механический, анализ конечно-элементный

Работа посвящена оценке макроскопического деформационного поведения композита на основе резиноподобной сшитой полимерной матрицы с порошковым аминоосновным минеральным наполнителем методом конечных элементов. Гиперупругое поведение матрицы описывается моделью Муни—Ривлина. Разработаны численные модели на основе элементарных ячеек. Для более точной оценки деформационного поведения композита учтено существование потери сплошности матрицы при высоких уровнях нагружения. Получено хорошее согласование численных результатов с экспериментальными. Проведенное исследование может способствовать лучшему пониманию поведения и разрушения композитов на полимерной матрице с порошковым наполнителем.

Ключевые слова: клин пьезоэлектрический составной, поверхность контакта, уравнение трансцендентное, особенность электроупругого поля

С помощью местного решения исследовано поведение электро­упругого поля в ок­рестности края поверхности контакта составного пьезоэлектричeского клина. Приведены результаты численного исследования, показывающие зависимость степени сингулярности напряжений от электроупругих свойств соединенных материалов и геометрии соединения. В плоскости углов растворов однородных клиньев построены предельные кривые, разде­ляющие области малонапряженного и концентрационного состояния края поверхности контакта. Рассмотрены частные случаи.

Ключевые слова: удар низкоскоростной, панели типа сэндвич композитные, испытание на удар падающим грузом, эксперимент

Проведено сравнение аналитических, численных и экспериментальных результатов, описывающих динамический отклик композитных панелей типа сэндвич, подверженных низкоскоростному удару. Для предсказания отклика при разных граничных условиях использована эквивалентная система с двумя степенями свободы. Эксперименты проведены на установке с падающим грузом. Численные расчеты выполнены с помощью программного обеспечения LS-DYNA. Результаты численного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными. Расхождение результатов, полученных на основе аналитической модели, и экспериментальных, возрастающее с увеличением скорости удара, объясняется использованием статического анализа и минимизации потенциальной энергии.

Ключевые слова: полиоксиметилен, волокна угольные, наночастицы SiO2, поверхность разрушения

Исследовали механические свойства композитов на основе полиоксиметилена и угольных волокон (ПОМ/УВ). При содержании наночастиц SiO2 1—5% по объему явно проявлялось их армирующее действие на ПОМ, приводящее к увеличению модуля упругости и жесткости композита.

Ключевые слова: кислота полимолочная, наночастицы глины, реология полимеров, разбухание экструдата

Цель исследования — изучение реологических свойств и разбухания экструдата полимолочной кислоты (ПМК), наполненной наночастицами глины (НГ). Влияние содержания НГ и их поверхностной обработки оценивали с помощью капиллярного реометра. Дисперсность НГ контролировали методом сканирующей электронной микроскопии. В целом композиты ПМК/НГ проявляют псевдопластические реологические свойства, поскольку напряжения сдвига и разбухание экструдата растут с увеличением скорости сдвига. Сдвиговая вязкость, однако, при этом уменьшается. Разбухание экструдата усиливается и при увеличении сдвиговых напряжений. Продольная вязкость уменьшается с увеличением скорости удлинения. Включение НГ снижает сдвиговые напряжения и сдвиговую вязкость в меньшей степени, чем продольную вязкость.

 

Home | LV:Institūts | EN:Institute | EN:MCM Journal | EN:MCM Conference | RU:Журнал МКМ

 
Last update: 12.12.2011