Speaker
Description
Активное использование композитных материалов (КМ) при производстве промышленных изделий и, в частности, авиационных, обуславливает необходимость проведения широкого спектра различных исследований механического поведения. В дальнейшем полученные данные используются при расчетах в системах математического моделирования именно в условиях применения материалов [1, 2, 3]. Актуальными задачами являются решения проблем, связанных с созданием новых КМ и внедрение импортозамещения в производство композитов [4, 5].
В процессе эксплуатации КМ возникают такие дефекты как расщепление, растрескивание, расслоение матрицы, разрывы волокон - то есть накапливаются повреждения. Распространенным методом количественного описания процесса накопления повреждения является использование параметра поврежденности ω [6, 7].
В ходе данного исследования механическим испытаниям на квазистатическое сжатие были подвергнуты КМ, выполненные из переплетённых нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из эпоксидного связующего. Для изготовления образцов использованы материалы: углеродная нить Umatex UMT49 (ООО «Дипчел», Россия) и связующее ВСЭ-59 (ФГУП «ВИАМ»); углеродная нить Torayca - T800H и связующее Toray TC350 (оба производства Toray Composite Materials America, Inc.) Образцы изготовлены из 3D-тканных преформ углеродного волокна по технологии пропитки под давлением.
Механические испытания на сжатие проведено на образцах с использованием системы 3D анализа полей перемещений и деформаций на поверхности. Получены диаграммы в параметрах поврежденности Работнова - Качанова. Предложена линейная аппроксимация
процессов поврежденности. Выполнен сравнительный анализ процессов накопления механический повреждений при квазистатическом сжатии. Определён параметр критической поврежденности материала при сжатии.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 21-79-10205).
