Анализ процессов деформирования и разрушения композитов с концентраторами при сложных режимах внешних воздействий

12 Oct 2022, 15:40
20m
ауд. 233 (ИМСС УрО РАН)

ауд. 233

ИМСС УрО РАН

ул. Акад. Королёва, 1

Speaker

Елена Михайловна Струнгарь (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Description

Сложные механизмы повреждения и разрушения, присутствующие на этапе нагружения в композитах, увеличиваются по мере нагружения и в случае наличия концентрации напряжения. В настоящее время всё чаще применяются композиционные материалы в конструкциях элементов авиационных двигателей, работающих в условиях сложного температурного воздействия. В работе представлены результаты экспериментальных исследований по оценке работоспособности бесконтактной оптической видеосистемы Vic-3D [1-5] при испытаниях на растяжение в условиях нормальной и повышенных температур. Проанализированы зависимости регистрируемых значений деформации двумя независимыми методами измерений: метод корреляции цифровых изображений (КЦИ) и навесной экстензометр (Instron 2620-601 с измерительной базой 50 мм и максимально возможным отклонением от измеряемой величины 0,15%). Установлено, что разброс регистрируемых значений деформаций двумя независимыми методами измерений не превышает 2 %. Испытания проводились в Центре экспериментальной механики Пермского национального исследовательского политехнического университета на универсальной электромеханической испытательной системе Instron 5882, в состав которой входит термокамера с рабочим диапазоном температур от –100 до +350 °С. Через окно в термокамере становится возможным реализовать сьемку видеосистемой всей поверхности испытуемого образца. Исследовались образцы композиционного материала, изготовленного из стеклотекстолита СТЭФ и углепластика. Испытания на растяжение проводились при температурах 22, 100, 120, 200 и 300 °С. Предложены рекомендации по проведению температурных испытаний с использованием метода корреляции цифровых изображений. По результатам испытаний построены диаграммы деформирования. Получены поля и эпюры продольных деформаций при разных температурах. Проведена оценка мелкодисперсного покрытия, необходимого для реализации метода КЦИ, при температурных испытаниях.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-79-00113, https://rscf.ru/project/22-79-00113/»)

Primary author

Елена Михайловна Струнгарь (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Co-author

Д.С. Лобанов (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Presentation materials