Регистрация / Вход
Прислать материал

Определение вязкости разрушения УУКМ по величине раскрытия трещины

ФИО: Погребняк Н.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: к.т.н. Сазонов Ю.Б.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Металловедения и физики прочности

Академическая группа: ММТ-13-1

Одной из основных задач получения композиционных материалов является достижение требуемых свойств в определенных направлениях в целях обеспечения их высокой конструктивной прочности. Композиционные материалы по сравнению с традиционными металлическими сплавами обладают рядом преимуществ, среди которых низкая масса, достаточно высокая прочность, устойчивость к коррозии и высокая долговечность.

Настоящая работа посвящена определению величины раскрытия трещины при вершине (COD) по двум различным методикам. Схема испытаний для них является идентичной, однако главные различия кроются в расчете пластической части раскрытия трещины.

В данном исследовании были испытаны образцы из четырех композитов различных марок, а именно: ТЕРМАР-ДФ, ТЕРМАР-АДФ и Графикит, полученный при температурах графитации 2000 и 2400°С. Также было оценено различие определяемой характеристики по типичным направлениям в материале.

Были получены следующие значения COD для материалов: ТЕРМАР-ДФ – 0,012 мм для осевого направления; ТЕРМАР-АДФ – 0,026 и 0,018 мм для осевого и радиального направлений соответственно; Графикит 2000 – 0,066 и 0,061 мм для осевого и радиального направлений соответственно; Графикит 2400 – 0,110 и 0,059 мм для осевого и радиального направлений соответственно. Материал ТЕРМАР-ДФ демонстрирует наиболее низкие прочностные и упругие характеристики, чем ТЕРМАР-АДФ, а материал Графикит имеет наивысшие характеристики из исследуемых материалов. Как видно из полученных данных, для всех исследованных материалов, значения COD выше в осевом направлении.

В данной работе также было исследовано влияние дефектов структуры материала на разброс получаемых значений раскрытия трещины. Такой дефект, как v-образный изгиб волокна снижает значения раскрытия трещины для осевого направления, а z-образный изгиб – увеличивает для радиального направления.