В МАИ разработали методику оценки влияния пористости на прочность композитов
рубрика: наука
Ученые Московского авиационного института выяснили, как размер, форма и распределение пустот влияют на физико-механические свойства композиционных материалов для аэрокосмической отрасли.
Ученые Московского авиационного института (МАИ) выяснили, как размер, форма и распределение пустот влияют на физико-механические свойства композитных материалов для аэрокосмической отрасли. Результаты исследования будут полезны при разработке новых материалов со строгими требованиями по температуре эксплуатации и техническим свойствам.
Композиционные материалы имеют множество преимуществ перед традиционными: обладают низким весом при высоком пределе прочности, работоспособны при экстремальных температурах и в агрессивных средах. Однако одной из проблем при производстве композитов является образование в них пор.
"Научным коллективом кафедр 903 и 910Б МАИ проводится разработка новых - быстрых и эффективных - методов оценки свойств композиционных материалов пористой структуры. Для этого сначала были получены экспериментальные данные на образцах. Затем, задавая материалу пористость от 5 до 90% с шагом в 5%, мы с помощью аналитических методов нашли его физико-механические характеристики и получили их зависимость от пористости. По аналогии зависимость была выявлена и путем численного моделирования", - рассказала участница проекта, студентка института №9 "Общеинженерная подготовка" Алина Мисбахова.
Результаты исследования будут полезны при разработке новых материалов для аэрокосмической отрасли, для которых выставлены требования по температуре эксплуатации и техническим свойствам. Например, такие материалы создаются сегодня для перспективных космических аппаратов. Помимо этого, новые методы оценки будут полезны для машиностроения, строительства, медицины и других областей, где могут применяться композиты.
Расчетные модели уже опробованы на полимерных и углеродных композиционных материалах. В дальнейшем планируется применять их и для материалов, полученных с применением аддитивных технологий (трехмерной печати).
