Научная статья на тему 'Использование композитных материалов при ремонте нефтегазопромысловых объектов'

Использование композитных материалов при ремонте нефтегазопромысловых объектов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
141
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЛОКНИСТЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / МИКРОПОВРЕЖДЕНИЯ / ПОТЕРЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КОНСТРУКЦИИ / ДЕФОРМАЦИЯ / ПАРАМЕТР ПОВРЕЖДЕНИЯ / FIBROUS POLVMERIC COMPOSITE MATERIALS / STRENGTH CHARACTERISTICS / MICRODAMAGE / LOSS OF CONSTRUCTION PERFORMANCE / DEFORMATION / DAMAGE PARAMETER

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Плотников Антон Юрьевич, Лисин Игорь Юрьевич

Показано, что решение задач, связанных с обеспечением эксплуатационной надежности конструкций из армированных композитных материалов, требует получения неразрушающими методами достоверной информации о степени соответствия прочности композитных материалов заданным значениям физико-механических свойств композитного материала и параметров их распределения в объеме изделия или конструкции. Приведены особенности строения современных композиционных материалов различного назначения. Особое внимание уделено металлическим и полимерным композитам, показаны достоинства и недостатки композиционных материалов, отражены их механические свойства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Плотников Антон Юрьевич, Лисин Игорь Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USE OF COMPOSITE MATERIALS WHEN REPAIRING OIL AND GAS INDUSTRY OBJECTS

It is shown that solving problems associated with ensuring the operational reliability of structures made of reinforced composite materials requires non-destructive methods to obtain reliable information about the degree of compliance of the strength of composite materials with the specified values of the physicomechanical properties of the composite material and their distribution parameters in the volume of the product or structure. The structural features of modern composite materials for various purposes are given. Particular attention is paid to metal and polymer composites, the advantages and disadvantages of composite materials are shown, their mechanical properties are reflected.

Текст научной работы на тему «Использование композитных материалов при ремонте нефтегазопромысловых объектов»

ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ

УДК 621

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РЕМОНТЕ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТОВ

А.Ю. Плотников, И.Ю. Лисин

Показано, что решение задач, связанных с обеспечением эксплуатационной надежности конструкций из армированных композитных материалов, требует получения неразрушающими методами достоверной информации о степени соответствия прочности композитных материалов заданным значениям физико-механических свойств композитного материала и параметров их распределения в объеме изделия или конструкции. Приведены особенности строения современных композиционных материалов различного назначения. Особое внимание уделено металлическим и полимерным композитам, показаны достоинства и недостатки композиционных материалов, отражены их механические свойства.

Ключевые слова: волокнистые полимерные композицитные материалы, прочностные характеристики, микроповреждения, потеря работоспособности конструкции, деформация, параметр повреждения.

Проблема исследования заключается в необходимости структуризации технологических принципов использования композитных материалов для производства ремонтных работ на нефтегазопромысловых объектах [1-3]. Возникает необходимость изучения принципов практической реализации ремонта нефтегазопромысловых объектов композитными материалами. Актуальность решения проблемы для науки и практики ремонта нефтегазопромысловых объектов композитными материалами состоит в системном анализе напряженного состояния композитных материалов на объектах: рассмотрение основных принципов производства высококачественных композитных материалов для ремонта нефтегазопромысловых объектов; исследование напряжений и деформаций упругопластического композитного материала на нефтегазопромысловых объектах; построение моделей разрушения композитных материалов на нефтегазопромысловых объектах.

Механизмы проектирования ремонта нефтегазопромысловых объектов композитными материалами обуславливают необходимость: создания различных конструкций из композитных материалов для ремонта

нефтегазопромысловых объектов; разработки способов соединения конструкций из композитных материалов для ремонта нефтегазопромысловых объектов.

Волокнистые полимерные композитные материалы находят все большее применение в различных изделиях благодаря своим прочностным характеристикам, а также коррозионной стойкости [4-6]. Однако в процессе эксплуатации в композитном материале накапливаются микроповреждения, которые со временем могут привести к потере работоспособности конструкции. Различные дефекты появляются и при изготовлении композитных материалов. Поскольку разрушение композитов изучено менее подробно, чем металлов, трудно оценить степень опасности дефекта. Поэтому использование композитных материалов в изделиях с повышенными требованиями к надежности (например, в нефтегазопромысловых объектах) сопряжено с некоторой долей риска В настоящее время необходимой степени надежности силовых конструкций часто достигают завышением коэффициента безопасности, что приводит к увеличению массы конструкции В идеальном случае контроль состояния композитных материалов необходимо осуществлять в режиме реального времени.

Очевидно, природа деформирования композитных материалов двоякая [7-9]. До какой-то стадии растяжения композитный материал способен деформироваться без трещин - за счет эластического распрямления и взаимного перемещения цепных молекул. Остальная же часть процесса деформации оказывается связанной с трещино-образованием в нагруженном композитном материале. Эта деформация составляет большую часть общей деформации образца перед разрывом.

Рост трещинообразования является фактором умножения, а увеличение деформации - следствием: во время вторичного приложения нагрузки после полной разгрузки и отдыха наличие в образце необратимых изменений приводило к значительно более интенсивному, чем первоначально, росту трещин и одновременно с этим - к росту деформации.

Фокусированием пучка рентгеновских лучей в узкой области удается замерить плотность микротрещин у концентраторов напряжений и впереди растущей трещины. Концентрация микротрещин резко повышается в узкой зоне впереди вершины макротрещины перед разрушением композитного материала, т.е. проникновением макротрещины в эту область. При этом достигается такая плотность микротрещин, которая наблюдается перед разрывом ненадрезанного образца. Из этого можно сделать вывод, что разрушение исследуемого композитного материала наступает после накопления критического уровня микродефектов или повреждаемости.

В рамках теории сплошной среды расчет разрушения, учитывающий эффект повреждения, обычно производится следующим образом [1012].

За меру разрушения принимается некоторый параметр повреждения П, в процессе разрушения изменяющийся в определенных пределах. Достижение критического значения этим параметром в некоторой точке счи-

538

тается критерием разрушения. При этом параметру П может приписываться, хотя это и не обязательно, некоторый физический смысл (например, изменение эффективной площади сечения образца вследствие появления микротрещин). Физическими соображениями облегчаются поиски способа введения П в уравнения состояния.

Применительно к ползучести такой способ расчета процессов разрушения был обобщен посредством учета взаимодействия процессов ползучести и разрушения.

Более подробный анализ теорий разрушения, учитывающих накопление повреждений, приводится при рассмотрении усталостной прочности композитных материалов.

При нагрузках, периодически изменяющихся со значительной амплитудой, в теле через некоторое число циклов происходит разрушение. Иногда этот процесс начинается с поверхности, и тогда разрушение можно обнаружить визуально; в других случаях прочность тела нарушается изнутри, что обнаруживается, например, по изменению собственной частоты колебаний или с помощью ультразвуковой дефектоскопии.

Нарушение прочности композитного материала при периодически изменяющихся нагрузках по истечении большого числа циклов называется усталостью, а разрушения такого типа - усталостными разрушениями. Способность композитного материала выдерживать неограниченно большое или некоторое достаточно большое конечное число циклов периодически повторяющейся нагрузки называют выносливостью.

Наиболее распространены и опасны усталостные разрушения некоторых строительных конструкций, испытывающих периодические нагрузки.

Периодическую нагрузку, связанную с возникновением в теле какого-нибудь характерного напряжения (растягивающие и сжимающие напряжения при одноосном растяжении-сжатии образца или при плоском изгибе бруса, касательное напряжение в поперечном сечении скручиваемого круглого стержня), описывают следующими величинами: максимальным и минимальным напряжениями цикла, которые могут быть одного или разных знаков; амплитудой цикла; средним напряжением циклав виде статической подгрузки, на которую налагается знакопеременная нагрузка; коэффициентом асимметрии цикла; периодом или частотой.

Для сложного напряженного состояния вводятся аналогичные характеристики главных напряжений, наибольших касательных напряжений и интенсивности напряжений. При этом в общем случае нагружение может быть сложным и ориентация главных осей будет периодически изменяться во времени.

Сопротивление композитных материалов усталостному разрушению, как и сопротивление металла усталости, характеризуется кривой усталости (кривая Веллера), которая строится по результатам испытаний серии одинаковых образцов, подвергающихся в одинаковых температурно-влажностных условиях периодическому нагружению, причем амплитуда

539

напряжений изменяется от образца к образцу. По оси абсцисс откладывается число циклов, приводящее к разрушению, по ординате - соответствующее напряжение. Пределом усталости называется значение напряжения, при котором кривая Веллера имеет горизонтальную асимптоту.

Испытание с бесконечным числом циклов практически невозможно. Поэтому устанавливается база испытаний, т.е. некоторое ограниченное число циклов. Максимальное напряжение, при котором образец выдерживает базу испытания, называется условным пределом усталости.

Общая теория усталости, пользуясь которой можно было бы определять срок службы композитных материалов в производственных условиях под действием циклических нагрузок, еще не создана.

Поэтому ограничимся ссылкой на некоторые экспериментальные результаты и приведем качественные соображения о природе усталостного разрушения композитных материалов.

Испытания металлов на усталость в случае симметричного цикла чаще всего проводят при чистом и консольном изгибе вращающегося образца. Плоские образцы используются реже, в основном при циклическом растяжении. Это обстоятельство в значительной мере определило развитие конструкций усталостных машин.

Испытание вращающегося образца из стеклопластика при чистом или консольном изгибе может вызывать возражения из-за выраженной анизотропии композитного материала и возможного нарушения целостности стекло-арматуры вследствие токарной обработки.

Наиболее удачными для стеклопластиков следует признать эксперименты, проводимые при растяжении-сжатии с заданной амплитудой напряжения. Однако опыт показывает, что для усталостных испытаний изотропных композитных материалов вполне пригодны стандартные испытательные машины для нагружения образцов на изгиб с вращением. Они могут быть использованы и при сравнительных усталостных испытаниях стеклопластиков.

По результатам испытаний стеклопластика на эпоксидно-фенольной смоле при чистом изгибе с вращением видно сильное выпола-живание кривой усталости и практическое достижение предела усталости при малых нагрузках, хотя горизонтальная асимптота кривой четко не обнаруживается.

Отметим влияние различных факторов на усталость. Так же как для металлов, существенное.влияние на результаты усталостных испытаний композитных материалов оказывает масштабный фактор. Например, увеличение диаметра однонаправленного стеклопластика с 7,5 до 14 мм при изгибе с вращением снижает долговечность в 2-3 раза. Аналогичные результаты получены для стеклопластиков: увеличение диаметра образца с 9 до 16 мм снижает усталостную прочность в 2,5 раза. Снижение прочности при увеличении размеров образца, вероятно, обусловливается большим числом дефектов и более затрудненным теплоотводом.

540

Влияние концентрации напряжений для композитных материалов существенно различно. По имеющимся данным, стеклопластик мало чувствителен к концентраторам напряжений, а у полиметилметакрилата, гладкие образцы которого при вибрациях подвергаются тепловому разрушению, наличие концентратора может вызвать хрупкое усталостное разрушение.

В некоторых работах показано влияние анизотропии на усталостную прочность стеклопластика. При испытаниях стеклотекстолита анизотропия усталостной прочности оказалась значительно ниже анизотропии статической прочности. По результатам исследования анизотропии усталости стеклопластика построены геометрические поверхности прочности, подобные поверхностям статической прочности. В отличие от равнодли-тель-ных поверхностей прочности форма этих поверхностей изменяется в зависимости от заданной базы испытания.

Одним из наиболее важных факторов, влияющих на усталостную прочность композитных материалов, является температурный режим испытаний.

Многократные исследования показали, что с увеличением температуры окружающей среды усталостная прочность значительно снижается, показана зависимость усталостной прочности от температуры для стеклопластика на полиэфирной смоле при испытании на изгиб с вращением. Показано, что с повышением температуры усталостная прочность линейно падает.

Одно из главных различий металлов и композитных материалов при испытании на усталостную прочность заключается в больших гистерезис-ных потерях и слабой теплопроводности композитных материалов, вследствие чего при циклическом нагружении они сильно нагреваются. Таким образом, на температурный режим испытаний значительно влияет не только температура окружающей среды, но и тепловыделение (зависящее от частоты, амплитуды нагружения и вида испытаний) и тепло-отвод (в зависимости не только от температуры внешней среды, но также от обдува и размеров образца).

Во время циклического деформирования многие термопластические материалы (капрон, капролон, полиэтилен и др.) имеют два различных режима разогрева. При малых амплитудах нагрузки устанавливается определенная температура разогрева образца, которая должна быть меньше критического значения, не зависящего от частоты нагружения и приложенного напряжения; в противном случае температурный режим становится неустойчивым.

На основании этих данных была предложена теория теплового разрушения композитных материалов. Из положений теории следует, что по интенсивности подъема температуры можно предсказать срок жизни образца.

Необходимо отметить, что постоянство критической температуры сохраняется лишь в узком диапазоне изменения напряжений. У органического стекла и стеклопластиков характерные температуры зависят от уровня напряжений. Эту зависимость необходимо учитывать при прогнозировании долговечности по температуре разогрева.

Однако и в режиме интенсивного разогрева критическая температура, как следует из приведенных выше данных, сама по себе не является причиной разрушения стеклопластика при циклическом нагружении. Постоянное повышение температуры в процессе испытания служит индикатором, показывающим изменение структурных свойств композитного материала в процессе нагружения. Чем больше в образце накапливается микротрещин, тем интенсивнее происходит рассеивание энергии и повышается температура. При определенном значении температуры и полученного повреждения под действием приложенного напряжения а наступает быстрое разрушение стеклотекстолита, сопровождающееся усиленным ростом гистерезисных потерь и ускоряющимся ростом температуры. Начиная с определенного уровня повреждений зависимость гистерезисных потерь от температуры может оказаться настолько сильной, что возможность теплового баланса нарушается. В обоих случаях это приводит к быстрому разогреву и разрушению стеклопластика. Еще более существенно различаются упругие податливости.

Для проверки необратимости изменения механических и диссипа-тивных свойств стеклотекстолита в процессе циклического нагружения были проведены опыты с отдыхом. Результаты испытаний с тремя перерывами продолжительностью 25-30 мин, достаточными для полного охлаждения образца, показали, что циклический модуль упругости непрерывно снижается с ростом числа циклов и не восстанавливается до исходного значения после отдыха. Более заметно отдых сказывается на коэффициенте поглощения. Однако и коэффициент поглощения после опыта с отдыхом никогда не снижается до своего исходного значения. Необратимое изменение прочностных коэффициентов в опытах с отдыхом указывает на развитие необратимых повреждений в стеклотекстолите с самого начала циклического деформирования. После перерыва и охлаждения температура образца также возрастает значительно быстрее, чем в начале испытаний, что является следствием увеличенной диссипации энергии в поврежденном композитном материале. Вместе с тем следует подчеркнуть, что температурное поле сильно влияет на долговечность. В нагретом образце рассеивается больше энергии и повреждения развиваются более интенсивно. Поэтому обдув оказывает благоприятное влияние, увеличивая долговечность композитного материала.

Снижение долговечности композитных материалов при увеличении частоты нагружения также можно объяснить влиянием температуры на усталостную прочность, поскольку при больших частотах образцы нагреваются интенсивнее. На рис. 1 показаны две кривые Веллера для растяжения-сжатия стеклопластика в симметричном цикле ^ - количество циклов в минуту).

80 70

£

5 60 ь ш

40 30

3,75 4,25 4,75 5,25 5,75 6,25

Количество циклов нагружения 1д N

Рис. 1. Влияние частоты нагружения на долговечность стеклопластика при циклическом растяжении-сжатии: 1 - w = 900

цикл/мин; 2 -1300 цикл/мин

На суммарную долговечность полимерных материалов весьма существенно влияет отдых. Отдых во всех случаях увеличивает долговечность капрона, органического стекла, винипласта. Этот вывод согласуется с результатами исследований стеклопластика, причем следует отметить, что многократный кратковременный отдых увеличивает выносливость в большей мере, чем однократный длительный.

В увеличении долговечности вследствие отдыха, вероятно, играют роль как охлаждение образца, так и химические процессы, протекающие в композитном материале.

Однако влияние отдыха на долговечность при повторно статическом нагружении, может оказаться прямо противоположным. Так, при повторном статическом растяжении периодический отдых уменьшает время нахождения образца под нагрузкой. У полимеров это связано с релаксационными процессами. При непрерывном нагружении нагрузка распределяется более равномерно на все нагруженные молекулы. После отдыха вследствие изменения конфигурации образца некоторые молекулы оказываются перегруженными и процесс разрушения ускоряется.

Наряду с обычной (динамической) усталостью причиной разрушения композитных материалов может быть малоцикловая усталость, возникающая при малых частотах нагружения, исчисляемых одним или несколькими циклами в минуту, при нескольких сотнях циклов, и напряжениях, меньших предела прочности материала. Природа малоцикловой усталости недостаточно изучена. Экспериментально еще не полностью выяснено влияние частоты циклов нагружения и промежуточного отдыха на долговечность образцов. Однако известно, что отдых при повторно статическом нагружении может играть отрицательную роль. Очевидно, для исследования малоцикловой усталости существенное значение имеет сопоставление периода нагружения с временем релаксации материала.

Кривые малоцикловой усталости разных стеклопластиков и смол не имеют асимптоты (рис. 2), поэтому в данном случае можно говорить лишь об условном пределе малоцикловой усталости. Результаты испытаний стеклопластиков на растяжение при повторно статических нагружениях с частотой нагружения = 1 цикл/мин представлены в виде таблицы.

543

Рис. 2. Кривые малоцикловой усталости для различных видов стеклопластика (н> = 1 цикл/мин.): 1 - ткань АСТТ(б)-С2, смола ПН-1; 2 - смола ПН-3; 3 - стекловолокнистый материал (СВАМ) на смоле БФ-4; 4 - ткань АСТТ(б)-С2-0, смола ПН-1; 5 - стекловолокнистый материал (СВАМ) на эпоксидно-фенольной смоле

Данные малоцикловой усталости стеклопластиков

Композитный материал Ориентация продольной оси образца База испытаний - число циклов Предел малоцикловой усталости [МПа]

Стеклопластик на смоле ПН-3 По основе 300 13,50

Стеклоткань АСТТ(б)-С2-2 По основе 2000 11,00

Стеклопластик на смоле ПН-1 По основе 300 20,00

Стеклоткань АСТТ(б)-С2-0 По основе 2000 17,00

Стеклопластик на смоле ПН-1 По утку 300 11,00

Стеклоткань АСТТ(б)-С2-0 По утку 2400 10,00

Стекловолокнистый материал (СВАМ) на эпоксидно-фенольной смоле Вдоль волокон 300 28,80

При испытании трубчатых образцов из полиэфирного связующего ПН-3 в условиях повторно-статического растяжения и пульсирующего кручения с частотой 1 цикл/мин были получены кривые малоцикловой усталости для разных напряженных состояний. Во всех случаях наблюдалось развитие деформации ползучести и уменьшение модуля упругости в продолжение времени деформирования.

Расчет долговечности с учетом накопления повреждений. Нами уже отмечалось, что для характеристики разрушенности композитного материала в уравнения состояния часто вводят дополнительный параметр П - меру поврежденности. Точный физический смысл этого параметра не всегда указывается и даже не может быть однозначно определен.

В эксперименте можно наблюдать, как под действием вибрационной нагрузки изменяется значение модуля упругости, причем у композитных материалов, как правило, модуль упругости уменьшается, изменяются скорость распространения ультразвука в композитном материале, его плотность и объемная деформация. Эти и другие характеристики успешно используются для установления степени поврежденности образца. В зависимости от способа индикации меняется приписываемый величине П кон-

544

кретный физический смысл. Наиболее часто П идентифицируется с плотностью микротрещин в окрестности рассматриваемой точки или с относительным количеством разрушенных связей. Весьма приближенно П можно интерпретировать как разрушенную площадь образца. Тогда в процессе нагружения величина П должна изменяться в пределах отрезка [0, 1]. При соответствующем нормировании допустимо принять, что в тех же пределах эта величина изменяется и в том случае, если параметру приписывается другой физический смысл.

Для учета повреждений в случае сложного напряженного состояния и в режиме сложного нагружения одной только меры повреждения П может оказаться недостаточно, чтобы охарактеризовать момент разрушения, хотя бы потому, что механизмы разрушения от касательных и нормальных напряжений различны. Предлагается характеризовать процесс разрушения вместо скаляра некоторым тензором второго или более высокого ранга, функционально зависящим от напряжений за всю историю нагружения.

Повреждаемость материала влияет на его механические и физические характеристики. Наиболее распространенными методами изучения повреждаемости - процесса образования и накопления микродефектов -являются методы рассеивания рентгеновских лучей, инфракрасной спектроскопии, электронной микроскопии и сейсмоакустический. Повреждаемость в более широком смысле - это изменение структуры композитного материала, ведущее к изменению его физико-механических свойств. Повреждаемость может быть вызвана несколькими причинами - нагружением конструкции, старением композитного материала, технологическими несовершенствами и т.п. Для изучения повреждаемости в таком аспекте нами были рассмотрены возможности других, менее известных в области исследования механики разрушения, методов контроля физико-механических характеристик композитных материалов, в частности акустических, диэлектрических, тепловых и др. Выбор этих характеристик обоснован информативностью их при определении параметров состава и структуры и эффективностью при решении различных задач диагностики прочностных и деформативных характеристик композитных материалов.

В отличие от традиционных методов изучения повреждаемости использование указанных характеристик позволяет определить интегральные показатели повреждаемости, причем непосредственно в самих конструкциях, что имеет большое значение при определении их качества [13, 14].

Все композитные материалы массового производства, в том числе и на основе полимеров, неоднородны. Поэтому решение задач, связанных с обеспечением эксплуатационной надежности конструкций из армированных композитных материалов, требует получения неразрушающими методами достоверной информации о степени соответствия прочности композитных материалов заданным значениям физико-механических свойств композитного материала и параметров их распределения в объеме изделия или конструкции. Особенно это важно, когда требуется высокая надежность конструкции при минимальной ее массе. Разработка новых и усовершенствование ранее разработанных методов и средств диагностики

упомянутых свойств композитных материалов основаны на знании зависимостей физических и механических характеристик композитных материалов от структурно-технологических параметров. Структурная обусловленность физических и механических свойств приводит при определенных условиях к достаточно информативным и надежным для практических целей диагностики корреляционным связям между физическими характеристиками, параметрами структуры и показателями механических свойств. Для повышения надежности диагностики физические методы неразруша-ющего контроля готовых конструкций необходимо применять в комплексе с методами технологического пооперационного контроля свойств компонентов и некоторых технологических параметров.

Список литературы

1. Кязимов К.Г., Гусев В.Е. Эксплуатация и ремонт оборудования систем газораспределения. М.: Издательство: НЦ ЭНАС, 2017. 288 с.

2. Гошко А.И. Арматура трубопроводная целевого назначения. Выбор. Эксплуатация. Ремонт. М.: Машиностроение, 2003. 427 с.

3. Современные машины для строительства и ремонта газонефтепроводов / Ф.М. Мустафин, В.И. Минаев, Л.И. Быков и др. Уфа: Нефтегазовое дело, 2013. 822 с.

4. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1968. 512 с.

5. Архипов И.К., Абрамова В.И. Эффективные упругие характеристики двухкомпонентного сетевого композита // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2018. Вып. 12. С. 473-476.

6. Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Хомченко А.В. Численное моделирование поведения пластины из полимерного композита под действием динамических нагрузок при наличии множественных дефектов между слоями // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2018. Вып. 10. С. 271-278.

7. Кербер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г. С. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. СПб.: Профессия, 2011. 560 с.

8. Баженов С.Л. Механика и технология композиционных материалов. Долгопрудный: Интеллект, 2014. 328 с.

9. Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Хомченко А.В. Напряженно-деформированное состояние многослойной композитной пластины при наличии межслоевых дефектов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2018. Вып. 8. С. 168-179.

10. Головкин Г.С., Дмитренко В.П. Научные основы производства изделий из термопластичных композиционных материалов. М.: Инфра-М, 2017. 471 с.

11. Баженов С.Л. Полимерные композиционные материалы / С.Л. Баженов, А.А. Берлин, В.Г. Ошмян и др. Долгопрудный: Интеллект, 2010. 352 с.

12. Щеглов Б. А., Сафонов А. А. Теоретические основы и прикладные задачи технологии композитов. М.: Ленанд, 2015. 112 с.

13. Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Хомченко А.В. Сравнительный анализ критериев разрушения многослойной композитной пластины при наличии межслоевых дефектов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2018. Вып. 9. С. 399-409.

14. Тялина Л.Н., Минаев А.М., Пручкин В.А. Новые композиционные материалы. Тамбов: Тамбовский государственный технический университет, 2011. 80 с.

Плотников Антон Юрьевич, ассистент, plotnikovYiiriiaramhler.ru, Россия, Москва, Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина,

Лисин Игорь Юрьевич, ассистент, lisin. i. yagmail. com, Россия, Москва, Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина

USE OF COMPOSITE MATERIALS WHEN REPAIRING OIL AND GAS INDUSTRY

OBJECTS

A.Yu. Plotnikov, I.Yu. Lisin

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

It is shown that solving problems associated with ensuring the operational reliability of structures made of reinforced composite materials requires non-destructive methods to obtain reliable information about the degree of compliance of the strength of composite materials with the specified values of the physicomechanical properties of the composite material and their distribution parameters in the volume of the product or structure. The structural features of modern composite materials for various purposes are given. Particular attention is paid to metal and polymer composites, the advantages and disadvantages of composite materials are shown, their mechanical properties are reflected.

Key words: fibrous polymeric composite materials, strength characteristics, microdamage, loss of construction performance, deformation, damage parameter.

Plotnikov Anton Yuryevich, assistant, plotnikovyurii@,rambler. ru, Russia, Moscow, Russian State University of Oil and Gas (National Research University) named after I.M. Gubkin,

Lisin Igor Yuryevich, assistant, lisin. i. y@gmail. com, Russia, Moscow, Russian State University of Oil and Gas (National Research University) named after I.M. Gubkina

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.