Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 40-45. Transactions of the to la Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 40-45. Научная статья УДК 539.24:539.42:620.1 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.1.007 ИЗМЕНЕНИЕ ПРОЧНОСТИ АРМИРОВАННЫХ ПЛАСТИКОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ОТКРЫТЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Михаил Петрович Лебедев1, Олег Владимирович Старцев 2 1 2Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, Якутск, Россия 1m.p.lebedev@prez.ysn.ru 2startsevov@gmail.com Аннотация Конструктивные элементы, изготовленные из полимерных композиционных материалов (ПКМ), при эксплуатации в климатических условиях теряют прочность и способность к безаварийной безопасной эксплуатации. Показано, что ухудшение прочностных показателей ПКМв арктических условиях вызвано суточными и сезонными термовлажностными циклами, вызывающими рост внутренних напряжений и образование микротрещин в полимерных матрицах. Для моделирования изменений прочности армированных пластиков необходимы сведения о формирующемся градиенте показателей по толщине образцов. Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, старение, прочность, внутренние напряжения, моделирование Для цитирования: Лебедев М. П., Старцев О. В. Изменение прочности армированных пластиков при длительной эксплуатации в открытых климатических условиях // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 40-45. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.1.007 Original article CHANGES IN THE STRENGTH OF REINFORCED PLASTICS FOR LONG-TERM OPERATION IN OPEN CLIMATIC CONDITIONS Mikhail P. Lebedev1, Oleg V. Startsev 2 1 2Yakut Scientific Centre, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Yakutsk, Russia 1m.p.lebedev@prez.ysn.ru 2startsevov@gmail.com Abstract Structural elements made of polymer composite materials (PCM) during operation in climatic conditions lose their strength and ability for trouble-free safe operation. It is shown that the deterioration of the strength characteristics of PCM in arctic conditions is caused by daily and seasonal thermal and moisture cycles, which cause an increase in internal stresses and the formation of microcracks in polymer matrices. To model changes in the strength of reinforced plastics, information is needed on the emerging gradient of indicators over the thickness of the samples. Keywords: polymer composite materials, aging, strength, internal stresses, modeling, long-term operation For citation: Lebedev M. P., Startsev O. V. Changes in the strength of reinforced plastics for long-term operation in open climatic conditions // Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 40-45. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.1.007 Введение Стеклопластики (СП), углепластики (УП), органопластики (ОП) на основе полиэпоксидных и полиэфирных соединений относятся к числу ПКМ, широко использующихся в строительстве и различных отраслях машиностроения. Если эти материалы эксплуатируется в открытых климатических условиях, то для них важен прогноз изменения их свойств, вызванного климатическим старением [1, 2]. Такой прогноз обычно выполняется на основе результатов ускоренных лабораторных испытаний [3, 4], однако применяемые имитационные методы не обеспечивают полной эквивалентности внешних воздействий. Для получения объективной информации исследователи вынуждены проверять показатели © Лебедев М. П., Старцев О. В., 2023 40