СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ КОНСТРУКЦИИ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

УДК 67.02

Гатауллин И.И.

студент кафедры технологии машиностроении Димитровградский инженерно-технологический институт - филиал Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(г. Димитровград, Россия)

Зенцов А.П.

канд. техн. наук доцент Димитровградский инженерно-технологический институт - филиал Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(г. Димитровград, Россия)

Научный руководитель: Власов С.Н.

канд. техн. наук доцент Димитровградский инженерно-технологический институт - филиал Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(г. Димитровград, Россия)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Аннотация: в работе описано нанесения базового слоя на поверхность, содержащий слой армирующего материала; нанесения слоя сердцевины на базовый слой, при этом слой сердцевины содержит открытую ячеистую структуру

Ключевые слова: композит, структура, слой, оболочка, материал.

Процесс изготовления сэндвич-панелей с синтактической сердцевиной, который позволяет сократить количество этапов обработки отверждения и

создать структуру с высокой концентрацией микросфер, содержащую минимальное количество пустот.

Данная структура обеспечивает прочное соединение между сердцевиной и армирующей обшивкой, которая состоит из одной фазы матричного материала на всей длине панели, и способствует снижению затрат на материалы.

Создание композитной многослойной структуры, которая включает следующие этапы: нанесение базового слоя армирующего материала на поверхность; нанесение слоя синтактической сердцевины на базовый слой, включающий открытую ячеистую структуру; использование волокон, нанотрубок, самособирающихся макромолекул, наноглин, расплавленных коллоидных и граненых частиц для достижения желаемых свойств конструкции. Использование формы обеспечивает стабильную поверхность, на которой можно укладывать слои, и может использоваться для облегчения формирования определенной формы или структуры. Поверхность также может иметь один или несколько легкодоступных впускных и/или выпускных портов для подключения кабелепроводов. Трубопроводы могут быть присоединены к вакуумным насосам, воздуху, газу или другим элементам, которые могут быть полезны в процессах инфузии, отверждения или удаления жидкости-носителя. Кроме того, форма может иметь элементы, облегчающие распределение смолы по компоненту. Форма может содержать верхнюю секцию для обеспечения определенной формы или поверхности для верхней укладки.

) V

го-Рисунок 1 - Композитное структурное изделие

Рисунок 2 - Поперечное сечение композита

Композитное конструкционное изделие 10 включает полимерный корпус 20, имеющий первую основную поверхность 22 и противоположную вторую основную поверхность 24. Во многих вариантах множество волокон образуют волокнистую дисперсию внутри полимерное тело 20. Волокна, образующие эту волокнистую дисперсию имеют среднюю длину менее 15 мм и средний диаметр менее 50 мкм.

Рисунок 1 показывает нам непрерывный волокнистый элемент (т. е. натяжной элемент) 30, проходящей по длине второй основной поверхности 24 и тканый элемент с открытой сеткой (т.е. ударный элемент) 40 рядом и в одной плоскости с противоположным первым основным поверхности 22. Элемент 30 из непрерывных волокон включает в себя множество параллельных и совместно проходящих непрерывных волокон и смола.

Рисунок 3 - Вид панели сверху

Рисунок 3 представляет собой схематический вид сверху конструкционного изделия 10, включая ударопрочное элементы 40. В то время как тканый элемент 40 с открытой сеткой показан как видимый, понятно, что открытая сетка 40 лучше совмещен в полимерное тело 20 так, он был виден. Во многих вариантах осуществления тканый элемент 40 с открытой сеткой встроенный внутри и копланарный с первой основной поверхностью 22. В других вариантах осуществления прозрачный сетчатый тканый элемент 40 компланарен с противоположным вторым поверхностью 24.

В некоторых случаях может оказаться предпочтительным смешивать частицы с жидкостью-носителем до заполнения ячеистой структуры и введения матричного материала. Это приводит к нескольким непосредственным преимуществам обработки.

Во-первых, это устраняет опасность пыли микросфер. Микросферы из-за их легкого веса и небольшого размера легко переносятся по воздуху и считаются опасными для здоровья. 65 Во-вторых, создание промежуточного вещества, состоящего из микросфер и жидкости-носителя, облегчает обращение с ним.

Поскольку составное конструкционное изделие сопротивляется короблению, то оно может формироваться быстро и без громоздких охлаждающих оборудований, которое обычно используется для подавления коробление композитного конструкционного изделия. Было обнаружено, что избирательное размещение непрерывного волокна элементы и элементы волокнистой сетки удивительно ингибируют коробление композитного конструкционного изделия.

Тканый элемент с открытой сеткой и/или непрерывное волокно элемент или пучок полученное при создании композита могут быть использованы в конструкционных композитных изделиях для различных отраслей промышленности, рынков и приложений. Составные изделия, особенно полезны для: автомобильных деталей, таких как бамперы, крылья, и т.д.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Свойства углепластиков и области их применения / Б.И. Молчанов, М.М. Гудимов. ВИАМ. 1996.

2. Композиционные материалы системы углерод-углерод. [электронный ресурс]. Методическое пособие к самостоятельной работе студентов. СПб.: СПГУТД. - 2006. Лысенко А.А., Грибанов А.В., Тарасенко А.А., Лысенко В.А.

3. Новые материалы. Колл. авторов. Под научной редакцией Ю.С. Карабасова. - М: МИСИС. - 2002 - 736 с.

Gataullin I.I.

Student of the Department of Mechanical Engineering Technology Dimitrovgrad Institute of Engineering and Technology - Branch National Research Nuclear University "MEPhI" (Dimitrovgrad, Russia)

Zentsov A.P.

Candidate of Technical Sciences Associate Professor Dimitrovgrad Institute of Engineering and Technology - Branch National Research Nuclear University "MEPhI" (Dimitrovgrad, Russia)

Scientific advisor: Vlasov S.N.

Candidate of Technical Sciences Associate Professor Dimitrovgrad Institute of Engineering and Technology - Branch National Research Nuclear University "MEPhI" (Dimitrovgrad, Russia)

METHOD OF MANUFACTURING COMPOSITE STRUCTURE

Abstract: the paper describes the application of a base layer to a surface containing a layer of reinforcing material; the application of a core layer to the base layer, while the core layer contains an open cellular structure

Keywords: composite, structure, layer, shell, material.