| 16. |
Аннотация |
Полимерные композиционные материалы относятся к новому классу материалов, которые в силу ряда существенных преимуществ перед металлическими материалами занимают все более значительное место среди окружающих человека изделий и требуют все большего внимания для их сохранения в условиях воздействия факторов окружающей среды. Отмечается особенность ситуации, в которой находится материаловедение, ориентированное на проблемы современных композиционных материалов: из-за высокой потребности в новых материалах, появления их в большом количестве при разработке конструкций темпы изучения свойств этих материалов практически не успевают за их созданием. Полимерные материалы под воздействием комплекса климатических факторов: температуры, влажности, солнечного излучения и различных агрессивных сред (в том числе кислорода/ озона и биофакторов) могут существенно изменять свои прочностные характеристики, что необходимо учитывать при проектировании различных ответственных конструкций и изделий техники, предназначенных для эксплуатации в экстремальных климатических условиях. Практически отсутствуют надежные данные о старении полимерных композитов, накоплении микродефектов, деструкции, пластификации, структурной релаксации, отвердевании, изучение биоразнообразия микромицетов-биодеструкторов, поражающих неметаллические материалы в низкие климатические температуры эксплуатации. Необходимо провести исследования работоспособности материалов с учетом деструктивных климатических и биофакторов в условиях Арктики, влияющих на прочность материала. По результатам исследования будут разработаны модели оценки работоспособности базальтопластиковых композиционных материалов с учетом изменения характеристик материалов, что позволит провести прогнозирование срока их службы в экстремальных климатических условиях. Проблемам обеспечения надежности и сохранения свойств ПКМ посвящены работы отечественных ученых Каблова Е.Н., Кириллова В.Н., Старцева О.В., Булманис В.Н. и других, а также ряда зарубежных ученых - Roylance D., Helbling C., Karbhari V.M. Полимерные материалы под воздействием комплекса климатических факторов могут существенно изменять свои прочностные характеристики [Каблов Е.Н., и др. Климатическое старение композиционных материалов. 2010.11. С. 19-26.]. В работе [Кириллов В.Н, Добрянская О.А., и др. Исследование атмосферной стойкости полимерных композиционных материалов в Ч. 2. 2010. С. 84-90.] проведено изучение влияния климатических факторов зон умеренно теплого и теплого влажного климата на климатическую стойкость ПКМ конструкционного назначения на эпоксидных типах связующих. Установлено, что прогнозирование прочностных характеристик возможно путем проведения лабораторных исследований при полном влагонасыщении материала. При этом получается нижняя граница результатов возможных изменений свойств материала. Анализ полученных данных подтвердили результаты, полученные в работе [Кириллов В.Н., и др. Исследование климатической стойкости ПКМ 5-6 Сентябрь. 2008. С. 314-320.]. Для полной оценки поведения материала в конструкции необходимо оценка стабильности уровня основных служебных свойств в заданных условиях эксплуатации. Взаимосвязь изменения прочностных свойств под воздействием внешних факторов (температуры, влажности, нагрузок) со структурными превращениями, происходящими в материале, позволяет получать как предварительную оценку уровня изменения свойств разрабатываемого материала, так и подтверждение его работоспособности в составе реальной конструкции. |