Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))
Прямое экспериментальное доказательство такого влияния получено в [1, 5]. Методом акустической эмиссии исследовано влияние низкой температуры на свойства водонасыщенного стеклотекстолита КАСТ-В. Для всех высушенных образцов и водонасыщенных образцов с поверхностными дефектами при понижении температуры среднеквадратичное напряжение и скорость счета сигналов акустической эмиссии остаются в пределах фонового шума. Если вода локализуется в трещине текстолита, то при его охлаждении наблюдается интенсивное акустическое излучение, вызванное локальными повреждениями полимерной матрицы из-за роста внутренних напряжений при переходе воды в лед. Под воздействием УФ-компоненты солнечной радиации даже в холодном климате поверхность материалов подвергается деструкции и микрорастрескиванию за счет увеличения числа источников внутренних напряжений. Выводы 1 . Элементы техники, оборудования и строительных конструкций, изготовленные из ПКМ, в процессе длительной эксплуатации в открытых климатических условиях утрачивают свою работоспособность из-за потери прочности. 2. По мере увеличения продолжительности климатического воздействия под влиянием климатических факторов в поверхностных слоях ПКМ происходит накопление микропоповреждений и формируется градиент показателей по толщине, который необходимо учитывать при моделировании старения ПКМ. 3. Главной причиной уменьшения прочности ПКМ в регионах с холодным климатом является суточное и сезонное термоциклирование, которое создает скачки внутренних напряжений и формирует микрорастрескивание полимерных матриц ПКМ. 4. Внутренние напряжения в ПКМ образуются из-за различий модулей упругости и коэффициентов термического расширения полимерных матриц и армирующих наполнителей, а также из-за набухания при сорбции воды. Список источников 1. Lebedev M. P., Startsev O. V., Kychkin A. K. Development of climatic tests of polymer materials for extreme operating conditions // Procedia Structural Integrity. 2019. Vol. 20. pp. 81-86. 2. Service life prediction of polymers and plastics exposed to outdoor weathering / Eds: C. C. White, K. M. White, L. E. Pickett. William Andrew Publ. 2017. 342 p. 3. Accelerated aging of materials and structures: the effects of long-term elevated-temperature exposure. Washington, DC: The National Academies Press, 1996. 65 p. 4. Vodichka R. A^elerated Environmental Testing of Composite Material // DSTO Aeronautical and Maritime Research Lab., Melbourn, Australia, DSTO-TR-0657. 1998. 57 p. 5. Startsev O. V., Lebedev M. P., Kychkin A. K. Aging of basalt plastics in open climatic conditions // Polymer Science, Series D. 2022. Vol. 15. pp. 101-109. 6. Kablov E. N., Startsev V. O. Climatic aging of aviation polymer composite materials: II. Development of methods for studying the early stages of aging // Russian Metallurgy (Metally). 2020. Vol. 2020, No 10. pp. 1088-1094. 7. Dexter H. B. Long-term environmental effects and flight service evaluation of composite materials // Report NASA. 1987. No. NASA TM-89067. 188 p. 8. Baker D. J. Ten-year ground exposure of composite materials used on the bell model 206L helicopter flight service program // NASA Technical Paper 3468, ARL Technical Report 480. Hampton. Virginia. 1994. 54 p. 9. Vapirov Y. M., Krivonos V. V., Startsev O. V. Interpretation of the anomalous change in the properties of carbon- fiber-reinforced plastic KMU-1U during aging in different climatic regions // Mechanics of Composite Materials. 1994. Vol. 30, No. 2. pp. 190-194. 10. Nishizaki I., Sasaki I., Tomiyama T. Outdoor exposure tests of pultruded CFRP plates // Proc. of the 6th International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2012), Rome, Italy, 13-15 June, 2012. Paper 11-096. pp. 1-8. 11. Sasaki I., Nishizaki I., Tensile load relaxation of FRP cable system during long-term exposure tests // Proc. of the 6th International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE2012), Rome, Italy, 13-15 June, 2012. Paper 11-691. pp. 1-8. 12. Nishizaki I., Sakurada H., Tomiyama T. Durability of pultruded GFRP through ten-year outdoor exposure test // Polymers. 2015. Vol. 7, No. 12. pp. 2494-2503. 13. Kablov E. N., Startsev V. O. Qimatic aging of aviation polymer composite materials: I. Influence of significant factors // Russian metallurgy (Metally). 2020. Vol. 2020, No 4. pp. 364-372. 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. © Лебедев М. П., Старцев О. В., 2023 44
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz