Нашли ошибку на сайте?Сообщите нам:
НОВОСТИ
19.09.23
12.07.23
19.06.23
22.05.23
|
| |
|
Архив выпусков
Выпуск 4 (64), 2021
Влияние температуры саморазогрева на циклическую долговечность композиционных материалов
Бондарев Б. А., Комаров П. В., Ерофеев А. В., Баязов В. А.
Бондарев Б. А., д-р техн. наук, проф. кафедры строительного материаловедения и дорожных технологий, Липецкий государственный технический университет, Россия, г. Липецк, тел.: (4742)32-80-83, e-mail: lnsp-48@mail.ru Комаров П. В., канд. техн. наук, доц. кафедры строительного материаловедения и дорожных технологий, Липецкий государственный технический университет, Россия, г. Липецк, тел.: +7-908-600-60-86, e-mail: kpv@stu.lipetsk.ru Ерофеев А. В., канд. техн. наук, доц. кафедры конструкций зданий и сооружений, Тамбовский государственный технический университет, Россия, г. Тамбов, тел.: +7-910-851-67-44, e-mail: av.erofeev@yandex.ru Баязов В. А., магистр кафедры государственной, муниципальной службы и менеджмента, Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации, Россия, г. Москва, тел.: (999)789-02-60, e-mail: aelita1972@mail.ru | | | | | Постановка задачи. Для определения выносливости полимерных композиционных материалов используют различные методы ускоренных испытаний. Одним из таких методов является температурный, который имеет свои ограничения применения. Это подразумевает необходимость установления возможности его применения для эпоксидных полимерных материалов.
Результаты. Предложена формула для определения величины усталостной долговечности эпоксидного композиционного материала, опытным путем установлена достоверность величин, рассчитываемых по данной формуле. Доказано, что интенсивность роста температуры зависит от скорости загружения.
Выводы. Достоверность расчетов по предложенной формуле для расчета показателей усталостной долговечности подтверждена сравнением результатов с опытными данными, значения достаточно близко коррелируют, что позволяет применять эту формулу при расчете выносливости для образцов из эпоксидного композита.
| | | | Ключевые слова: полимерный композиционный материал, предел выносливости, температура саморазогрева, коэффициент асимметрии цикла. |
DOI: 10.36622/VSTU.2021.64.4.006 | | | Библиографический список 1. Бондарев, Б. А. Выносливость полимерных композиционных материалов каркасного типа в элементах конструкций деформационных швов мостовых сооружений / Б. А. Бондарев, А. О. Корнеева, О. О. Корнеев [и др.] // Construction and Geotechnics. — 2020. — Т. 11, № 3. — С. 29—40.
2. Бондарев, Б. А. Полимерные композиционные материалы каркасной структуры / Б. А. Бондарев, П. В. Комаров, О. О. Корнеев [и др.] // Вестник евразийской науки. — 2020. — Т. 12, № 3. — https://esj.today/PDF/51SAVN320.pdf.
3. Бондарев, А. Б. Прогнозирование циклической долговечности полимерных композиционных материалов: дис. … канд. техн. наук / А. Б. Бондарев. — Липецк, 2011.
4. Комаров, П. В. Эпоксидный композиционный материал и его циклическая долговечность: автореферат … канд. техн. наук: 05.23.05 / П. В. Комаров. — Волгоград, 2003. — 25 с.
5. Корнеев, А. Д. Прогнозирование циклической долговечности полимербетонов в элементах конструкций транспортных сооружений / А. Д. Корнеев, П. В. Борков, А. Б. Бондарев, Л. А. Прозорова // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Строительство и архитектура. — 2011. — № 21 (40). — С. 72—77.
6. Корнеев, О. О. Статическая и малоцикловая усталость полимербетона / О. О. Корнеев, Р. Ю. Сапрыкин, А. О. Корнеева, Б. А. Бондарев // Современные проблемы строительной науки: сб. науч. тр. междунар. науч.-практ. конф. — 2017. — С. 94—97.
7. Патуроев, В. В. Технология полимербетонов (физико-механические основы) / В. В. Патуроев — М.: Стройиздат, 1977. — 236 с.
8. Проскурякова, А. О. Оптимизация составов наполненных пенополиуретанов повышенной долговечности / автореф. дис…. канд. техн. наук //А. О. Проскурякова. — Воронеж, 2014.
9. Соломатов, В. И. Технология полимербетонов и армополимербетонных изделий / В. И. Соломатов — М.: Стройиздат, 1984. — 144 с.
10. Borkov P. V. Accelerated method of predicting cyclic durability of polymer composite materials / P. V. Borkov, P. V. Komarov, A. B. Bondarev, B. A. Bondarev // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. — 2014. — № 2 (22). — P. 27—33.
11. Goncharova М. А. Prediction of the durability of filled rigid polyurethane foam of sandwich panels / М. А. Goncharova, B. A. Bondarev, A. O. Proskuryakova // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. — 2015. — № 1 (25). — P. 25—33.
12. Korneeva, A. O. The influence of structure-forming factors on the properties of polymer composite material under static loading / A. O. Korneeva, R. Y. Saprykin, A. B. Bondarev // Solid State Phenomena. — 2018. — Vol. 284 SSP. — P. 163—166.
13. Mamontov, S. A. An artificial and natural aging of wood-fiber composite / Mamontov, S. A., Yartsev, V. P., Monastyrev, P. V. // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Ser.: Teknologiya Tekstil'noi Promyshlennosti. — 2017. — January (1). — P. 95—100.
14. Potapova, L. B. Mechanics of Materials Under Complex Stress State. How Are Ultimate Stresses Predicted? / L. B. Potapova, V. P. Yartsev. — Moscow: Mechanical Engineering Publishing House, 2005. — 244 p.
15. Sokova, S. Bentonite grout backfill technology for underground structures / S. Sokova, N. Smirnova // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 661 012100. — 2019. — DOI: 10.1088/1757-899X/661/1/012100.
16. Sokova, S. Innovative technological solutions to ensure the reliability of operated buildings / S. Sokova, N. Smirnova // Journal MATEC Web of Conferences, 251 06018. — 2018. — DOI: 10.1051/matecconf/201825106018.
17. Sokova, S. Reliability assessment of waterproofing systems of buildings underground parts / S. Sokova, N. Smirnova // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 365 052028. — 2018. — DOI:10.1088/1757-899X/365/5/052028.
18. Sokova, S. The choice of durable blocking waterproofing mathematical method / S. Sokova, N. Smirnova // Journal of Physics: Conference Series, 1425 012046. — 2019. — https://DOI.org/10.1088/1742-6596/1425/1/012046.
19. Yartsev, V. P Composites based on polyester resins with polymer additives / V. P. Yartsev, M. A. Podolskaya // Bulletin of tambov state technical university. — 2014. — № 20 (3). — P. 557—563.
20. Zagorodnikova, M. A. Evaluation of durability and chemical resistance for pvc-membranes used in the construction of livestock complexes / M. A. Zagorodnikova, V. P. Yartsev, P. V. Monastyrev // Bulletin of tambov state technical university. — 2016. — № 22 (4) — P. 657—665.
| | | | | Ссылка для цитирования Бондарев, Б. А. Влияние температуры саморазогрева на циклическую долговечность композиционных материалов / Б. А. Бондарев, П. В. Комаров, А. В. Ерофеев, В. А. Баязов // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2021. - № 4 (64). - С. 66-72. - DOI: 10.36622/VSTU.2021.64.4.006. | | | | | | | | | English version | | | Influence of the Self-Heating Temperature on the Cyclic Durability of Composite Materials | Bondarev B. A., Komarov P. V., Erofeev A. V., Bayazov V. A. | | | | | Bondarev B. A., D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Building Materials Science and Road Technologies, Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russia, tel.: (4742)32-80-83, e-mail: lnsp-48@mail.ru Komarov P. V., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Building Materials Science and Road Technologies, Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russia, tel.: +7-908-600-60-86, e-mail: kpv@stu.lipetsk.ru Erofeev A. V., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Construction of Buildings and Structures, Tambov State Technical University, Tambov, Russia, tel.: +7-910-851-67-44, e-mail: av.erofeev@yandex.ru Bayazov V. A., Master student of the Dept. of State, Municipal Service and Management, Russian Academy of National Economy and Public Administration at the President of the Russian Federation, Moscow, Russia, tel.: (999)789-02-60, e-mail: aelita1972@mail.ru |
| | | Statement of the problem. Various methods of accelerated testing are used to determine the endurance of polymer composite materials. One of these methods is the temperature method which has its own limitations of application. Thus the possibility of its application for epoxy polymer materials should be established.
Results. The article proposes a formula for identifying the value of the fatigue life of an epoxy composite material. The reliability of the values calculated using this formula is experimentally established. It is proved that the intensity of the temperature increase depends on the loading speed.
Conclusions. The reliability of the calculations according to the proposed formula for calculating the fatigue life indicators is confirmed by comparing the results with experimental data, the values are quite closely correlated, which allows us to use this formula when calculating the endurance for samples made of epoxy composite. | | | | Keywords: polymer composite material, endurance limit, temperature of self-heating, cycle asymmetry coefficient. |
DOI: 10.36622/VSTU.2021.64.4.006
References 1. Bondarev, B. A. Vynoslivost' polimernykh kompozitsionnykh materialov karkasnogo tipa v elementakh konstruktsii deformatsionnykh shvov mostovykh sooruzhenii / B. A. Bondarev, A. O. Korneeva, O. O. Korneev [i dr.] // Construction and Geotechnics. — 2020. — T. 11, № 3. — S. 29—40.
2. Bondarev, B. A. Polimernye kompozitsionnye materialy karkasnoi struktury / B. A. Bondarev, P. V. Komarov, O. O. Korneev [i dr.] // Vestnik evraziiskoi nauki. — 2020. — T. 12, № 3. — https://esj.today/PDF/51SAVN320.pdf.
3. Bondarev, A. B. Prognozirovanie tsiklicheskoi dolgovechnosti polimernykh kompozitsionnykh materialov: dis. … kand. tekhn. nauk / A. B. Bondarev. — Lipetsk, 2011.
4. Komarov, P. V. Epoksidnyi kompozitsionnyi material i ego tsiklicheskaya dolgovechnost': avtoreferat … kand. tekhn. nauk: 05.23.05 / P. V. Komarov. — Volgograd, 2003. — 25 s.
5. Korneev, A. D. Prognozirovanie tsiklicheskoi dolgovechnosti polimerbetonov v elementakh konstruktsii transportnykh sooruzhenii / A. D. Korneev, P. V. Borkov, A. B. Bondarev, L. A. Prozorova // Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Ser.: Stroitel'stvo i arkhitektura. — 2011. — № 21 (40). — S. 72—77.
6. Korneev, O. O. Staticheskaya i malotsiklovaya ustalost' polimerbetona / O. O. Korneev, R. Yu. Saprykin, A. O. Korneeva, B. A. Bondarev // Sovremennye problemy stroitel'noi nauki: sb. nauch. tr. mezhdunar. nauch.-prakt. konf. — 2017. — S. 94—97.
7. Paturoev, V. V. Tekhnologiya polimerbetonov (fiziko-mekhanicheskie osnovy) / V. V. Paturoev — M.: Stroiizdat, 1977. — 236 s.
8. Proskuryakova, A. O. Optimizatsiya sostavov napolnennykh penopoliuretanov povyshennoi dolgovechnosti / avtoref. dis…. kand. tekhn. nauk //A. O. Proskuryakova. — Voronezh, 2014.
9. Solomatov, V. I. Tekhnologiya polimerbetonov i armopolimerbetonnykh izdelii / V. I. Solomatov — M.: Stroiizdat, 1984. — 144 s.
10. Borkov P. V. Accelerated method of predicting cyclic durability of polymer composite materials / P. V. Borkov, P. V. Komarov, A. B. Bondarev, B. A. Bondarev // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. — 2014. — № 2 (22). — P. 27—33.
11. Goncharova М. А. Prediction of the durability of filled rigid polyurethane foam of sandwich panels / М. А. Goncharova, B. A. Bondarev, A. O. Proskuryakova // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. — 2015. — № 1 (25). — P. 25—33.
12. Korneeva, A. O. The influence of structure-forming factors on the properties of polymer composite material under static loading / A. O. Korneeva, R. Y. Saprykin, A. B. Bondarev // Solid State Phenomena. — 2018. — Vol. 284 SSP. — P. 163—166.
13. Mamontov, S. A. An artificial and natural aging of wood-fiber composite / Mamontov, S. A., Yartsev, V. P., Monastyrev, P. V. // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Ser.: Teknologiya Tekstil'noi Promyshlennosti. — 2017. — January (1). — P. 95—100.
14. Potapova, L. B. Mechanics of Materials Under Complex Stress State. How Are Ultimate Stresses Predicted? / L. B. Potapova, V. P. Yartsev. — Moscow: Mechanical Engineering Publishing House, 2005. — 244 p.
15. Sokova, S. Bentonite grout backfill technology for underground structures / S. Sokova, N. Smirnova // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 661 012100. — 2019. — DOI: 10.1088/1757-899X/661/1/012100.
16. Sokova, S. Innovative technological solutions to ensure the reliability of operated buildings / S. Sokova, N. Smirnova // Journal MATEC Web of Conferences, 251 06018. — 2018. — DOI: 10.1051/matecconf/201825106018.
17. Sokova, S. Reliability assessment of waterproofing systems of buildings underground parts / S. Sokova, N. Smirnova // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 365 052028. — 2018. — DOI:10.1088/1757-899X/365/5/052028.
18. Sokova, S. The choice of durable blocking waterproofing mathematical method / S. Sokova, N. Smirnova // Journal of Physics: Conference Series, 1425 012046. — 2019. — https://DOI.org/10.1088/1742-6596/1425/1/012046.
19. Yartsev, V. P Composites based on polyester resins with polymer additives / V. P. Yartsev, M. A. Podolskaya // Bulletin of tambov state technical university. — 2014. — № 20 (3). — P. 557—563.
20. Zagorodnikova, M. A. Evaluation of durability and chemical resistance for pvc-membranes used in the construction of livestock complexes / M. A. Zagorodnikova, V. P. Yartsev, P. V. Monastyrev // Bulletin of tambov state technical university. — 2016. — № 22 (4) — P. 657—665.
|
|
|
|
|
