Стр. 1 - А.А. Смердов, А.М. Думанский, Л.П. Таирова - Комплексные экспериментальные исследования деформативных и прочностных свойств композитов для отсеков и обтекателей ракет-носителей

УДК 539.4-620.17

А. А. С м е р д о в, А. М. Д у м а н с к и й,

Л. П. Т а и р о в а

КОМПЛЕКСНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАТИВНЫХ

И ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ

ДЛЯ ОТСЕКОВ И ОБТЕКАТЕЛЕЙ

РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ

Представлены технические особенности проведения испытаний

по определению комплекса характеристик жесткости и прочно-

сти композитных материалов, в том числе трехслойных с легким

(сотовым) заполнителем и тонкими обшивками из высокопрочных

композитов. Даны методические особенности анализа эксперимен-

тальных данных, в том числе с использованием идентификации

характеристик однонаправленного слоя, позволяющие обеспечить

максимально достоверное прогнозирование жесткости и прочно-

сти при расчете и проектировании несущих конструкций ракет-

носителей

E-mail:

asmerdov@mail.ru

Ключевые слова

:

многослойные материалы, характеристики упругости,

характеристики прочности, идентификация, эксперимент, достовер-

ность.

Постановка задачи

. Углепластики широко используются в про-

цессе создания конструкций аэрокосмического назначения, поэтому

экспериментальные исследования, на основе которых возможно вы-

полнить построение определяющих соотношений и критериев пре-

дельного состояния, позволяющих рассчитать и прогнозировать де-

формативные и прочностные свойства, представляются актуальны-

ми. Несущие конструкции отсеков и обтекателей ракет-носителей ча-

сто представляют собой трехслойные конструкции. Получение надеж-

ных экспериментальных данных способствует созданию адекватных

структурно-феноменологических моделей деформирования и разру-

шения слоистых композитов и элементов из них. Обсуждение приме-

нимости критериев предельного состояния слоистых композитов на

полимерной основе приведено в работах [1, 2]. Следует отметить, что

основным составляющим элементом многослойного композита явля-

ется однонаправленный слой, характеристики упругости и прочности

этого слоя используются в качестве исходных данных при проектиро-

вании и поверочных расчетах конструкций. В связи с этим важно как

можно более точно определить его механические свойства. Решению

этой задачи и посвящена настоящая работа.

Будем рассматривать только плоское напряженно-деформированное

состояние, поскольку эта гипотеза используется для большого числа

тонкостенных конструкций аэрокосмического назначения. В качестве

124

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012