Научная статья на тему 'Результаты исследований горючести и теплостойкости композитных материалов'

Результаты исследований горючести и теплостойкости композитных материалов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
81
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Результаты исследований горючести и теплостойкости композитных материалов»

Список использованной литературы

1. Дорофеев В.В., Бакланов И.О., Жильчук И.А., Степанов А.В. Полетная видимость, Монография. Воронеж: ВАИУ. - 2013. - 252 с.

2. Федеральный закон от 21.12.1994 № 64-ФЗ «О пожарной безопасности». Ст. № 1. - 15 с.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОРЮЧЕСТИ И ТЕПЛОСТОЙКОСТИ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

А.С. Дробыш, старший инженер В.А. Кудряшов, доцент, к.т.н.

Командно-инженерный институт МЧС Республики Беларусь,

г. Минск

Проведена комплексная оценка теплостойкости и огнестойкости композитных материалов, армированных стекловолокном, на основе изофталевой смолы. Дополнение базовых методик испытаний обеспечило получения значительного количества данных, позволяющих оценивать поведение при повышенных температурах композитных материалов. Результаты всех испытаний при количестве образцов более четырех подвергались статистической обработке по ГОСТ 8-207 [1].

На рисунке 1 представлена зависимость температуры дымовых газов во время испытаний образцов композитного материала на горючесть по ГОСТ 12.1.044 [2].

__/

/ /

У

/

/М ♦

/

у

*

CCKVHJ

О 50 100 150 200 250 300

Рис. 1. Зависимость температуры дымовых газов при испытании материала на горючесть

Видно, что температура дымовых газов во время испытаний поднялась на 500 °С в по сравнению с исходной температурой горения дымовых газов

193

газовой горелки. Достижение максимальной температуры произошло в течение 2 минут. Масса образцов после испытаний не превысила 35% от первоначальной массы.

Вышеизложенные факты позволяют утверждать, что композитные материалы, армированные стекловолокном, на основе изофталевой смолы, следует классифицировать как горючие материалы средней воспламеняемости по ГОСТ 12.1.044 [2]. Изучение угольных остатков материала показало, что в течение трех минут прямого огневого воздействия газовой горелки полимерная составляющая подвергается пиролизу в полном объеме.

О 3 б 9 12 минут 15

Рис. 2. Зависимость температуры на обогреваемой (заштрихованные маркеры) и необогреваемой (незаштрихованные маркеры) стороне образцов

На рисунке 2 представлены результаты испытаний по оценке воспламеняемости и теплостойкости согласно ГОСТ 30402 [3]. Результаты испытаний свидетельствуют, что при малом тепловом потоке (5 кВт) температура на поверхности образца к окончанию испытаний выходила на стационарный режим, в то время как при среднем тепловом потоке (15 кВт) температура образца постоянно возрастала, при этом происходило обугливание материала. При высоких тепловых потоках (20...30 кВт) происходил резкий разогрев и воспламенение продуктов пиролиза композитного материала. Воспламенение всех образцов зафиксировано при температуре не более 300 °С.

Во время испытаний для всех образцов при температуре порядка 150 °С было зафиксировано расслаивание, которое сопровождалось характерным звуком. Так как растрескивание не происходило во время испытаний образцов на горючесть, при которых материал сразу и полностью подвергался резкому тепловому воздействию, можно сделать предположение, что причиной растрескивания служила разность деформаций расширения нагретых слоев материала в середине образца и не нагретых по периметру. Ввиду того, что при

194

реальных пожарах равномерный прогрев конструкций маловероятен, то указанная температура может быть принята в качестве критерия огнестойкости, так как расслоение композитного материала ведет к быстрой потере его прочностных характеристик. При этом, в соответствии с графиком, представленном на рисунке 2, температура, при которой начинаются самоускоряющиеся процессы пиролиза полимера составляет не менее 200 °С. Таким образом, приняв температуру 150 °С в качестве критической, обеспечивается необходимый запас до начала термического разложения материала. В соответствии с рисунком 2 и ГОСТ 30402 [3] композитные материалы, армированные стекловолокном, на основе изофталевой смолы следует относить к умеренно воспламеняемым с группой воспламеняемости В2.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 8-207-76 Межгосударственный стандарт. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. -Введ. 01.01.1977 - М.: Издательство стандартов, 1977. - 10 с.

2. ГОСТ 12.1.044-89. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения - Введ. 01.01.1991 г. - М.: ФГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 1991. - 104 с.

3. ГОСТ 30402-96. Материалы строительные. Методы испытания на воспламеняемость - Введ. 30.03.1997 г. - М.: ФГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 1997. - 27 с.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПЯТИЗВЕННОГО ОРНИТОПТЕРА

ПРИ ВЗЛЕТЕ

С.В Ефимов, доцент, к.т.н.

Н.И. Попов, начальник адъюнктуры, к.т.н.

Р.Ю. Поляков, преподаватель Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

С развитием робототехники и сопутствующих технологий все больший интерес проявляется к бионике - науке, которая изучает явления и процессы в живых организмах, с целью создания электронных приборов, работающих по тем же принципам. Бионика позволяет создавать конструкторские и дизайнерские решения, а так же информационные технологии, используя в них идеи природы. Интерес к летающим роботам с машущим крылом в последние годы значительно возрос, что связано с появлением новых легких композиционных материалов и управляемых малогабаритных электроприводов [1-6]. В данной работе разрабатывается математическая модель пятизвенного

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.