Архив журнала

Авиационные материалы и технологии №1, 2017

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-3-10

УДК: 620.178.6:669.715

Страницы: 3-10

В.И. Воронков1, К.Е. Потапенко1, П.А. Петров1, С.В. Выдумкина2

[1] Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)», mami@mami.ru
[2] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ПОЛУЧЕНИЕ УТОЧНЕННЫХ ДАННЫХ ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ АД35 И АД31

Показан способ получения данных о сопротивлении пластической деформации алюминиевых сплавов АД35 и АД31 методом постановки обратной задачи (методом инверсного моделирования). Суть метода постановки обратной задачи заключается в воспроизведении механических испытаний путем моделирования, сравнения полученных расчетных диаграмм силы с экспериментальными и корректировки данных о сопротивлении исследуемого материала пластической деформации на основании указанного сравнения. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 3.2. «Компьютерное моделирование, в том числе с применением нейронных сетей, процессов обработки давлением с прогнозированием структуры, комплекса механических и эксплуатационных свойств изделий» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: сопротивление пластической деформации, математическая модель, скорость деформации, кривая текучести, resistance to plastic deformation, mathematical model, strain rate, yield curve

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Оспенникова О.Г., Бубнов М.В., Капитаненко Д.В. Компьютерное моделирование процессов обработки металлов давлением // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 141-147.
  3. Оспенникова О.Г. Стратегия развития жаропрочных сплавов и сталей специального назначения, защитных и теплозащитных покрытий // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 19-36.
  4. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Комплексная инновационная технология изотермической штамповки на воздухе в режиме сверхпластичности дисков из супержаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 129-141.
  5. Петров П.А., Дубинчин А.В. Построение «изотермической» кривой текучести алюминиевого сплава АМг6 // Обработка материалов давлением. 2008. №1 (19). С. 145-150.
  6. Петров П.А. Построение «изотермической» кривой текучести алюминиевого сплава В95 // Обработка материалов давлением. 2010. №2 (23). С. 88-93.
  7. Калпин Ю.Г., Перфилов В.И., Петров П.А., Рябов В.А., Филиппов. Ю.К. Сопротивление деформации и пластичность металлов при обработке давлением: учеб. пособие для вузов. М.: МГТУ МАМИ, 2005. 113 с.
  8. Петров П.А., Воронков В.И., Крутина Е.В., Иванов В.А. Разработка технологии изотермической штамповки детали «корпус муфты» из алюминиевого сплава АД35 // Сб. докл. Третьего Международного конгресса «Цветные металлы-2011». Красноярск: Версо, 2011. С. 590-596.
  9. Петров П.А. Разработка и исследование технологии точной штамповки деталей из алюминиевых сплавов на основе компьютерного моделирования // Матер. Третьей науч.-технич. конф. «Металлофизика, механика материалов, наноструктуры и процессы деформирования. Металлдеформ-2009». Самара: СГАУ, 2009. Т. 2. С. 174-183.
  10. Гринберг И.В., Петров П.А., Гневашев Д.А., Воронков В.И. Физическое и математическое моделирование процесса изготовления тонкостенных оболочек в штампе для выдавливания // Технология легких сплавов. 2010. №2. С. 101-106.
  11. Петров П.А. Моделирование процессов изотермической штамповки алюминиевых и магниевых сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2011. №12. С. 29-35.
  12. Орлов М.Р. Стратегические направления развития Испытательного центра ФГУП «ВИАМ» // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 387-393.
  13. Потапенко К.Е., Пеньков И.В., Воронков В.И., Петров П.А. Исследование контактного трения при горячей пластической деформации сплава АМг6 // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2012. №2. С.16-19.
  14. Потапенко К.Е., Пеньков И.В., Воронков В.И., Петров П.А., Шайхулов М.В. Исследование контактного трения при горячей пластической деформации сплава АВ // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. №6. С. 18-21.
  15. Александров И.В., Чембарисова Р.Г., Латыпов М.И. Аналитическое моделирование напряжения течения сплава AL1570, подвергнутого интенсивной пластической деформации // Вестник УГАТУ. 2012. №3 (48). С. 120-123.
  16. Петров П.А., Перфилов В.И. Исследование упрочнения алюминиевого сплава АМг6 на начальном участке кривой текучести при повышенных температурах // Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии: сб. тр. 2-й Всерос. науч.-практич. конф. Новокузнецк, 2006. С. 205-207.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-11-16

УДК: 620.1

Страницы: 11-16

О.А. Тонышева1, Н.М. Вознесенская1, И.И. Шестаков1, Э.А. Елисеев1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»,

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОЙ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ АУСТЕНИТО-МАРТЕНСИТНОГО КЛАССА 17Х13Н4К6САМ3ч

Приведены результаты исследований влияния различных режимов высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) на структуру и механические свойства стали 17Х13Н4К6САМ3ч, упрочняемой углеродом и азотом и содержащей редкоземельные элементы (РЗМ) - иттрий, лантан, церий и неодим. В работе показано, что увеличение температуры ВТМО приводит к образованию мелких рекристаллизованных зерен 9-10 балла в плавках стали 17Х13Н4К6САМ3ч, отличающихся наибольшим суммарным количеством углерода и азота: 0,25-0,30%. Наличие в структуре мелких рекристаллизованных зерен существенно увеличило в стали ударную вязкость (при испытании образцов с острым надрезом rн=0,25 мм) с сохранением прочностных характеристик (пределов прочности и текучести) по сравнению со сталью, не подвергнутой ВТМО. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 8.2. «Высокопрочные конструкционные и коррозионностойкие свариваемые стали с высокой вязкостью разрушения» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: высокопрочная коррозионностойкая сталь, ВТМО, рекристаллизация, high-strength corrosion-resistant steel, high-temperature thermomechanical processing, recrystallization

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Стратегические направления развития конструкционных материалов и технологий их переработки для авиационных двигателей настоящего и будущего // Автоматическая сварка. 2013. №10. С. 23-32.
  3. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.02.2016).
  4. Крылов С.А., Евгенов А.Г., Щербаков А.И., Макаров А.А. Новая электрошлаковая печь под давлением ДЭШП-0,1: освоение и перспективы развития // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №5. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 20.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-5-4-4.
  5. Berns H., Gavriljuk V.G., Riedner S., Tyshchenko A. High Strength Stainless Austenitic CrMnCN Steels - Part I: Alloy Design and Properties //Steel research international. 2007. Vol. 78. No. 9. Р. 714-719.
  6. Schmalt F., Berns H., Gavriljuk V.G. Mechanical properties of a stainless austenitic GrMnCN steel // Proceedings of the 7 international conference on High Nitrogen Steels. Ostend, Belgium. 2004. Vol. 1. Р. 437-447.
  7. Шестаков И.И., Вознесенская Н.М., Тонышева О.А. Влияние высокотемпературной термомеханической обработки на структуру и свойства высокопрочной коррозионностойкой стали марки 17Х13Н4К6САМ3ч // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №6. Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.08.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-6-2-2.
  8. Тонышева О.А., Вознесенская Н.М., Шалькевич А.Б., Петраков А.Ф. Исследование влияния высокотемпературной термомеханической обработки на структуру, технологические, механические и коррозионные свойства высокопрочной коррозионностойкой стали переходного класса с повышенным содержанием азота // Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. С. 31-36.
  9. Разуваев Е.И., Моисеев Н.В., Капитаненко Д.В., Бубнов М.В. Современные технологии обработки металлов давлением // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №2. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.04.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-3-3.
  10. Певзнер Л.М., Кубышкина Т.Д. Методы контроля и исследования машиностроительных материалов: справочное пособие. М.: Машиностроение, 1971. Т. 1: Физические методы исследования металлов. 446 с.
  11. Бернштейн М.Л., Займовский В.А., Капуткина М.Л. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983. 480 с.
  12. Банных О.А., Бецофен С.Я., Лукин Е.И., Блинов В.М., Вознесенская Н.М., Блинов Е.В., Тонышева О.А. Исследование влияния горячей прокатки на структуру и механические свойства азотосодержащей аустенито-мартенситной стали // Деформация и разрушение материалов. 2015. №1. С. 32-36.
  13. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1978. 568 с.
  14. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1978. 338 с.
  15. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1968. Т. 1, 2. 1172 с.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-17-24

УДК: 629.7.023

Страницы: 17-24

А.А. Косьмин1, С.А. Будиновский1, С.А. Мубояджян1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ЖАРО- И КОРРОЗИОННОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБИНЫ ИЗ ПЕРСПЕКТИВНОГО ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА ВЖЛ21

Разработано покрытие и технология его нанесения на лопатки ТВД. Проведены термоусталостные испытания по режимам, имитирующим работу двигателя ТВ3-117, рабочих лопаток второй ступени из сплава ВЖЛ21 при температуре 480→770→480°С на базе 800 циклов до появления первой трещины. Показано, что рабочие лопатки второй ступени из сплава ВЖЛ21 с защитным покрытием системы СДП-1Т+ВСДП-13 прошли заданную базу испытаний без видимых признаков повреждения. Проведена оценка влияния данного покрытия на длительную прочность и многоцикловую усталость сплава ВЖЛ21. Показано положительное влияние покрытия на стойкость к сульфидно-оксидной коррозии в интервале температур 850-950°С, а также на жаростойкость при температуре до 1050°С.

Ключевые слова: покрытия, жаростойкие покрытия, ионно-плазменные покрытия, ионно-плазменная технология, жаростойкость, защита жаропрочных сплавов, покрытия для лопаток турбины, coatings, heat resisting coatings, ion-plasma coatings, ion-plasma technology, heat resistance, protection of high-temperature alloys, coatings for turbine blades

Список литературы

  1. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Никелевые литейные жаропрочные сплавы нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. C. 36-52.
  2. Каблов Е.Н., Старцев О.В., Медведев И.М., Панин С.В. Коррозионная агрессивность приморской атмосферы. Ч. 1. Факторы влияния (обзор) // Коррозия: материалы, защита. 2013. №12. С. 6-18.
  3. Каблов Е.Н., Старцев О.В., Медведев И.М. Обзор зарубежного опыта исследования коррозии и средств защиты от коррозии // Авиационные материалы и технологии. 2015. №2 (35). С. 76-87. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-76-87.
  4. Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Антипов В.В., Каримова С.А., Рудаков А.Г., Оглодков М.С. Влияние коррозионной среды на скорость роста трещины усталости в алюминиевых сплавах // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №3. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 17.07.2016).
  5. Superalloys / ed. by C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel. USA, New York: Wiley, 1987. Vol. II. 568 p.
  6. Birks N., Meier G.H., Petit F.S. Introduction to the High emperature Oxidation of Metals. Cambridge: Cambridge University Press, 2006. 338 p.
  7. Каблов Е.Н., Кривоногов Г.С. Легирование и фазовая нестабильность высокопрочных коррозионностойких сталей // Металлы. 2002. №2. С. 65-73.
  8. Каблов Е.Н., Кривоногов Г.С. Роль границ зерен в охрупчивании высокопрочных коррозионностойких сталей // Металлы. 2002. №1. С. 35-41.
  9. Галоян А.Г., Мубояджян С.А., Егорова Л.П., Булавинцева Е.Е. Коррозионностойкое покрытие для защиты деталей ГТД из высокопрочных конструкционных мартенситостареющих сталей на рабочие температуры до 450°С // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-3-3.
  10. Гаямов А.М., Будиновский С.А. Исследование влияния толщины барьерного слоя покрытия на свойства композиций из жаропрочных сплавов ВЖМ1 и ЖС36 с жаростойким покрытием // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №9. Cт. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-9-3-3.
  11. Александров Д.А., Мубояджян С.А., Горлов Д.С. Повышение свойств упрочняющих ионно-плазменных покрытий при помощи ассистированного осаждения // Труды ВИАМ : электрон. науч.-технич. журн. 2015. №7. Cт. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-7-7-7.
  12. Никитин В.И. Коррозия и защита лопаток газовых турбин. Л.: Машиностроение, 1987. 272 с.
  13. Kofstad P. High Temperature Corrosion. Springer, 1988. 542 p.
  14. Luthra K.L., Shores D.A. Mechanism of Na2SO4 induced corrosion at 600-900°C // J. Electrochem. Soc. 1980. No. 10. Р. 2202-2210.
  15. Shepard S.B. Navsea Marine Gas Turbine Materials Development Program // Naval Engineers Journal. No. 8. P. 65-75.
  16. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-25-31

УДК: 678.026

Страницы: 25-31

В.А. Кузнецова1, Л.В. Семенова1, Г.Г. Шаповалов1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ В ОБЛАСТИ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СОСТАВОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ КРЕПЕЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КОНТАКТНЫХ ПАР КОМБИНИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (обзор)

Рассмотрены тенденции развития в области антикоррозионных полимерных составов для защиты от коррозии крепежных соединений контактных пар комбинированных конструкций, которые обеспечивают работоспособность летательных аппаратов, изготовленных из разнородных материалов, включая углепластики, при эксплуатации изделий в различных климатических зонах. Проведен анализ научно-технической документации и охранных документов ведущих стран мира по проблеме разработки антикоррозионных полимерных составов для защиты от коррозии крепежных соединений контактных пар комбинированных конструкций.

Ключевые слова: эластичный полимерный антикоррозионный состав, эпоксидный олигомер, коррозионная стойкость, влагостойкость, адгезия, модификатор, отвердитель, elastic polymeric anticorrosive structure, epoxy oligomer, corrosion resistance, moisture resistance, adhesion, modifier, hardener

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. История авиационного материаловедения. ВИАМ - 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
  3. Каблов Е.Н. Авиационное материаловедение: итоги и перспективы // Вестник Российской академии наук. 2002. Т. 72. №1. С. 3-12.
  4. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520-530.
  5. Лакокрасочные покрытия // История авиационного материаловедения: ВИАМ - 75 лет поиска, творчества, открытий / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2007. С. 152-158.
  6. Семенова Л.В., Бейдер Э.Я., Петрова Г.Н., Нефедов Н.И. Электроизоляционные свойства полимерных покрытий // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №8. Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.02.2014). DOI 10.18577/2307-6046-2014-0-8-7-7.
  7. Чеботаревский В.В., Кондрашов Э.К. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении. М.: Машиностроение, 1978. С. 214-220.
  8. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. №11. С. 16-21.
  9. Каблов Е.Н. Химия в авиационном материаловедении // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 3-4.
  10. Кондрашов Э.К., Кузнецова В.А., Семенова Л.В., Лебедева Т.А., Малова Н.Е. Развитие авиационных лакокрасочных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №5. С. 49-54.
  11. Гольдберг М.М., Корюкин А.В., Кондрашов Э.К. Покрытия для полимерных материалов. М.: Химия, 1980. 287 с.
  12. Кондрашов Э.К., Кузнецова В.А., Семенова Л.В., Лебедева Т.А. Основные направления повышения эксплуатационных, технологических и экологических характеристик лакокрасочных покрытий для авиационной техники // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 96-102.
  13. Семенова Л.В., Нефедов Н.И. Применение эпоксидных модифицированных грунтовок в системах ЛКП // Авиационные материалы и технологии. 2014. №3. С. 38-44. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-3-38-44.
  14. Кузнецова В.А., Деев И.С., Кондрашов Э.К., Кузнецов Г.В. Влияние отвердителей на микроструктуру и свойства модифицированного эпоксидного связующего для топливостойкого покрытия // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №11. С. 38-41.
  15. Кузнецова В.А., Кондрашов Э.К., Семенова Л.В., Кузнецов Г.В. О влиянии формы частиц оксида цинка на эксплуатационные свойства полимерных покрытий // Материаловедение. 2012. №12. С. 12-14.
  16. Семенова Л.В., Родина Н.Д., Нефедов Н.И. Влияние шероховатости систем лакокрасочных покрытий на эксплуатационные свойства самолетов // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 37-40.
  17. Кузнецова В.А., Деев И.С., Кузнецов Г.В., Кондрашов Э.К. Влияние наполнителя на усталостную прочность и микроструктуру свободных полимерных пленок покрытий при циклическом растяжении // Заводская лаборатория. 2014. №5. С. 35-39.
  18. Fang Wang, Junjun Liu, Yuefei Li, Ruibin Fan, Yanni Li. Complex Barrier Layer of Triazinedithoil Prepared by Electrodeposition and Initiated Polymerization on aluminum Alloy towards Corrosion Protection // International Journal of Electrochemical Science. 2012. No. 7. P. 3672-3680.
  19. Langer E., Kuczynska H., Kaminska-Tarnawska E., Lukashuk J. Self-stratifying coatings containing barrier and active anticorrosive pigments // Progress in Organic Coatings. 2011. Vol. 71. No. 2. P. 162-166.
  20. Zheludkevich M.L., Tedim J., Ferreira M.G.S. «Smart» coating for active corrosion protection based on multifunctional micro and nanocontainers // Electrochemical Acta. 2012. Vol. 82. P. 314-323.
  21. Moreno C., Hernandez S., Santana J.J., Gonzalez-Guzman J., Suoto R.M., Gonzalez S. Chitosan-based self-healing protective coatings doped with cerium nitrate for corrosion protection of aluminum alloy // International Journal of Electrochemical Science. 2012. No. 7. P. 8444-8457.
  22. Carneiro J., Tedim J., Fernandes S.C.M., Freire S.C.R., Silvestre A.J.D., Gandini A., Ferreira M.G.S., Zheludkevich M.L. Chitosan-based self-healing protective coatings doped with cerium nitrate for corrosion protection of aluminum alloy 2024 // Progress in Organic Coatings. 2012. Vol. 75. No. 1-2. P. 8-13.
  23. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1969. 319 с.
  24. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1981. 252 с.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-32-37

УДК: 667.691

Страницы: 32-37

Л.В. Семенова1, Т.А. Новикова1, Н.И. Нефедов1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ИЗУЧЕНИЕ СМЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СМЫВОК ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СИСТЕМ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

Проведено изучение особенностей смывающей способности отечественных смывок марок АРS-А36, APS-А38 и СВП-4 лакокрасочных покрытий. Исследовано воздействие смывок как на само покрытие, так и на подложку. Установлено максимально допустимое время воздействия специальных составов на лакокрасочное покрытие. По результатам проведенных исследований разработана технология ремонта лакокрасочного покрытия на внешней поверхности изделий авиационной техники, включающая различные методы удаления продуктов коррозии, оптимальную обработку поверхности химическими составами и нанесение высокоэффективных покрытий.

Ключевые слова: лакокрасочные покрытия, смывки, коррозия, технология ремонта, paint coatings, paint, remover, corrosion, repair technology

Список литературы

  1. История авиационного материаловедения. ВИАМ - 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2012. 520 с.
  2. Каблов Е.Н. Авиационное материаловедение: итоги и перспективы // Вестник Российской академии наук. 2002. Т. 72. №1. С. 3-12.
  3. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520-530.
  4. Семенова Л.В., Родина Н.Д., Нефедов Н.И. Влияние шероховатости систем лакокрасочных покрытий на эксплуатационные свойства самолетов // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 37-40.
  5. Нефедов Н.И., Семенова Л.В. Нанесение лакокрасочных покрытий методом «сырой по сырому» // Авиационные материалы и технологии. 2013. №4. С. 39-42.
  6. Ицко Э.Ф., Дринберг А.С. Удаление лакокрасочных покрытий. М.: ЛКМ-пресс, 2010. С. 116.
  7. Ицко Э.Ф., Дринберг А.С. Смывки для удаления лакокрасочных покрытий // Промышленная окраска. 2003. №4. С. 2-6.
  8. Чеботаревский В.В., Кондрашов Э.К. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении. М.: Машиностроение, 1978. С. 214-220.
  9. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. №11. С. 16-21.
  10. Каблов Е.Н. Химия в авиационном материаловедении // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 3-4.
  11. Семенова Л.В., Бейдер Э.Я., Петрова Г.Н., Нефедов Н.И. Электроизоляционные свойства полимерных покрытий // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №8. Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 07.12.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-8-7-7.
  12. Лакокрасочные покрытия. История авиационного материаловедения: ВИАМ - 75 лет поиска, творчества, открытий / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: Наука, 2007. С. 326.
  13. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  14. Кондрашов Э.К., Кузнецова В.А., Семенова Л.В., Лебедева Т.А., Малова Н.Е. Развитие авиационных лакокрасочных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №5. С. 49-54.
  15. Кондрашов Э.К., Кузнецова В.А., Семенова Л.В., Лебедева Т.А. Основные направления повышения эксплуатационных, технологических и экологических характеристик лакокрасочных покрытий для авиационной техники // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 96-102.
  16. Нефедов Н.И., Семенова Л.В. Тенденции развития в области конформных покрытий для влагозащиты и электроизоляции плат печатного монтажа и элементов радиоэлектронной аппаратуры // Авиационные материалы и технологии. 2013. №1. С. 50-52.
  17. Beider E.Ya., Donskoi A.A., Zhelezina G.F., Kondrashov E.K., Sytyi Y.V., Surnin E.G. An experience of using fluoropolymer materials in aviation engineering // Russian Journal of General Chemistry. 2009. Vol. 79. No. 3. P. 548-564.
  18. Семенова Л.В., Малова Н.Е., Кузнецова В.А., Пожога А.А. Лакокрасочные материалы и покрытия // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 315-327.
  19. Семенова Л.В., Нефедов Н.И. Применение эпоксидных модифицированных грунтовок в системах ЛКП // Авиационные материалы и технологии. 2014. №3. С. 38-44. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-3-38-44.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-38-44

УДК: 669.017:620.179

Страницы: 38-44

Е.А. Лукина1, Е.В. Филонова1, И.А. Тренинков1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

МИКРОСТРУКТУРА И ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ОРИЕНТИРОВКИ ЖАРОПРОЧНОГО НИКЕЛЕВОГО СПЛАВА, СИНТЕЗИРОВАННОГО МЕТОДОМ СЛС, В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ И ТЕРМООБРАБОТКИ

Методами рентгеноструктурного анализа, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, а также методом дифференциально-термического анализа проведено исследование образцов сплава ЖС6К-ВИ, полученных методом селективного лазерного сплавления (СЛС) с применением шахматной стратегии штриховки, при различных скоростях сканирования и постоянной мощности. Исследования микроструктуры проводили в состояниях после СЛС (исходное) и после дополнительной термической обработки после СЛС (термообработанные). Установлено, что при уменьшении энергетического воздействия лазера на материал средний диаметр ячеек уменьшается и они становятся более равноосными. В данной работе показано, что при всех скоростях сканирования формируется текстура {001}. Выявлена корреляция между количеством подведенной к материалу энергии и остротой кристаллографической текстуры. По мере увеличения скорости сканирования лазера наблюдается снижение интенсивности рефлексов на полюсных фигурах и их «размытие». Текстурное состояние материала определяется ориентацией фрагментов, состоящих из столбчатых кристаллов (ячеек). Установлено, что в ходе термической обработки образуется равноосная структура с размером зерна от 20 до 40 мкм. Геометрическая форма ячеистой структуры сохраняется в виде сетки из частиц карбидов, которая является подложкой для зарождения γ'-фазы. Отмечен эффект «залечивания» трещин в ходе отжига с образованием областей, содержащих частицы γ'-фазы, которые не имеют строгой огранки. Работа выполнена в рамках реализации комплексных научных направлений 2.1. «Фундаментально-ориентированные исследования» и 10.4. «Технологии получения би- и полиметаллических естественноармированных металлических материалов методом прямого лазерного синтеза из металлических порошков» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: СЛС, жаропрочный никелевый сплав, γ- и γ'-фазы, микроструктура, РСА, РЭМ, ПЭМ, ДТА, SLM, nickel superalloy, γ- and γ'-phases, microstructure, XRD, SEM, TEM, DTA

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10/18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия / под общ. ред. Е.Н. Каблова. 2-е изд. М.: Наука, 2006. 632 с.
  3. Каблов Е.Н. Авиационное материаловедение: итоги и перспективы // Вестник РАН. 2002. Т. 72. №1. С. 3-12.
  4. Шалин Р.Е., Светлов И.Л., Качанов Е.Б. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1977. 336 с.
  5. Герасимов В.В., Демонис И.М. Формирование композиционной структуры в эвтектических сплавах при получении лопаток ГТД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №6. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.07.2016).
  6. Оспенникова О.Г., Орлов М.Р., Автаев В.В. Анизотропия упругопластических характеристик жаропрочных никелевых сплавов - основа конструирования монокристаллических турбинных лопаток // Деформация и разрушение материалов. 2013. №11. С. 12-19.
  7. Сидоров В.В., Ригин В.Е., Бурцев В.Т. Особенности выплавки ренийсодержащих безуглеродистых жаропрочных сплавов для литья монокристаллических лопаток ГТД // Авиационные материалы и технологии. М.: ВИАМ, 2004. Вып.: Высокорениевые жаропрочные сплавы, технология и оборудование для производства сплавов и литья монокристаллических турбинных лопаток ГТД. С. 72-80.
  8. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С., Сидоров В.В. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестроения // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. №3. С. 47-54.
  9. Murr L.E., Gaytan S.M., Ramirez D.A. et al. Metal fabrication by additivemanufacturing using laser and electron beam melting technologies // J. Mater. Sci. Technol. 2012. Vol. 28. P. 1-14.
  10. Campanelli S.L. et аl. Capabilities and Performances of the Selective Laser Melting Process [Электронный ресурс]. URL: http://cdn.intechweb.org/pdfs/12285.pdf (дата обращения: 15.07.2016).
  11. Лукина Е.А., Базалеева К.О., Петрушин Н.В., Цветкова Е.В. Особенности формирования структуры жаропрочного никелевого сплава ЖС6К-ВИ при селективном лазерном сплавлении // Цветные металлы. 2016. №3. С. 57-63.
  12. Cartera L.N., Martin C., Withers P.J., Attallah M.M. The influence of the laser scan strategy on grain structure and cracking behaviour in SLM powder-bed fabricated nickel superalloy // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 615. P. 338-347.
  13. Chlebus E., Gruber K., Kuźnicka B., Kurzac J., Kurzynowski T. Effect of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of Inconel 718 processed by selective laser melting // Materials Science and Engineering A. 2015. Vol. 639. P. 647-655.
  14. Евгенов А.Г., Неруш С.В., Василенко С.А. Получение и опробование мелкодисперсного металлического порошка высокохромистого сплава на никелевой основе применительно к лазерной LMD-наплавке // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №5. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-5-4-4.
  15. Неруш С.В., Евгенов А.Г. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава марки ЭП648-ВИ применительно к лазерной LMD-наплавке, а также оценка качества наплавки порошкового материала на никелевой основе на рабочие лопатки ТВД // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №3. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-3-1-1.
  16. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №5. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 12.07.2016).

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-45-50

УДК: 620.179:678.8

Страницы: 45-50

А.С. Бойчук1, А.С. Генералов1, И.А. Диков1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

КОНТРОЛЬ ДЕТАЛЕЙ И КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ФАЗИРОВАННЫХ РЕШЕТОК

Показано применение технологии ультразвуковых фазированных решеток (ФР) для контроля ответственных деталей и конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ) на стадиях производства и эксплуатации. Описаны особо опасные типы производственных и эксплуатационных дефектов в ПКМ, а также способы их получения в лабораторных условиях на образцах из ПКМ. Описан опыт применения ФР для выявления дефектов типа расслоения, посторонних включений, ударных повреждений и ударов молний с чувствительностью контроля, эквивалентной выявлению плоскодонного отражателя диаметром 5 мм. Предложен способ неразрушающего контроля (с применением ФР) деталей и конструкций из ПКМ с криволинейной поверхностью, а также радиусной зоны стрингерной панели. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 2.3. «Методы неразрушающих исследований и контроля» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: углепластик, полимерные композиционные материалы, неразрушающий контроль, ультразвуковой контроль, фазированная решетка, carbon fiber reinforced plastics (CFRP), fiber reinforced plastics (FRP), nondestructive testing (NDT), ultrasound testing (UT), phased array (PA)

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33
  2. Тростянская Е.Б., Михайлин Ю.А., Бухаров С.В. Тенденции применения и развития композиционных материалов в самолетостроении // Авиационная промышленность. 2002. №2. С. 18-22
  3. Донецкий К.И., Коган Д.И., Хрульков А.В. Свойства полимерных композиционных материалов, изготовленных на основе плетеных преформ // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №3. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-3-5-5
  4. Лукина Н.Ф., Дементьева Л.А., Куцевич К.Е. Клеевые препреги на основе тканей Porcher - перспективные материалы для деталей и агрегатов из ПКМ // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №6. Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-10-10
  5. Полиимидное связующее для армированных пластиков, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. 2394857 Рос. Федерация; опубл. 07.05.09
  6. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. 2424259 Рос. Федерация; опубл. 22.10.09
  7. Тимошков П.Н., Хрульков А.В. Современные технологии переработки полимерных композиционных материалов, получаемых методом пропитки расплавным связующим // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №8. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-8-4-4
  8. Дементьева Л.А., Сереженков А.А., Лукина Н.Ф., Куцевич К.Е. Свойства и назначение композиционных материалов на основе клеевых препрегов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №8. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.04.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-8-6-6
  9. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Юрков Г.Ю. Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. №3-4. С. 24-42
  10. Каблов Е.Н., Кириллов В.Н., Жирнов А.Д., Старцев О.В., Вапиров Ю.М. Центры для климатических испытаний авиационных ПКМ // Авиационная промышленность. 2009. №4. С. 36-46
  11. Generalov A.S., Dalin M.A., Boychuk A.S. CFRP inspection by ultrasonic high-frequency pulse-echo method // 10-th European conference on non-destructive testing. 2010. Part 2. P. 285
  12. Бойчук А.С., Генералов А.С., Степанов А.В., Юхацкова О.В. Неразрушающий контроль ПКМсиспользованием ультразвуковых фазированных решеток // Промышленные АСУиконтроллеры. 2013. №2. С. 54-58
  13. Бойчук А.С., Степанов А.В, Косарина Е.И., Генералов А.С. Применение технологии ультразвуковых фазированных решеток в неразрушающем контроле деталей и конструкций авиационной техники, изготавливаемых из ПКМ // Авиационные материалы и технологии. 2013. №2. С. 41-46
  14. Бойчук А.С., Степанов А.В., Генералов А.С. Ультразвуковой контроль криволинейных поверхностей конструкций современных самолетов из полимерных композиционных материалов с помощью преобразователя на фазированной решетке и специальных приспособлений // Сб. тез. докл. XIX Междунар. конф. «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики». Гурзуф. 2011. С. 129-130
  15. Бойчук А.С., Генералов А.С., Степанов А.В. УЗК деталей и конструкций из ПКМскриволинейной поверхностью при использовании фазированных решеток // Сб. тез. докл. XX Междунар. науч.-технич. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». М., 2014. Т. 2. С. 102
  16. Компания Olympus IMS: офиц. сайт. URL: http://www.olympus-ims.com/ru/rollerform/ (дата обращения: 10.04.2015)
  17. Компания Sonatest: офиц. сайт. URL: http://www.sonatest.ru/products/DFD/DFD-special/units_10.html (дата обращения: 10.04.2015)
  18. Бойчук А.С., Генералов А.С., Ложкова Д.С., Степанов А.В. Оценка вероятности обнаружения дефектов в углепластиках при ультразвуковой дефектоскопии с использованием фазированных решеток // Сб. тез. докл. XIX Междунар. науч.-технич. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». М.: НИУ МЭИ, 2013. С. 106

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-51-60

УДК: 621.762

Страницы: 51-60

И.Д. Краев1, В.А. Говоров2, В.В. Широков1, К.А. Шашкеев1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный Исследовательский Университет «МЭИ», universe@mpei.ac.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ КАРБОНИЛЬНОГО ЖЕЛЕЗА НА РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИТА НА ИХ ОСНОВЕ

Рассматриваются магнитные наполнители для радиопоглощающих полимерных композиционных материалов, в качестве которых выступают порошки карбонильного железа различной дисперсности. Рассмотрена технология получения порошков функционального наполнителя различной дисперсности путем механического измельчения в лабораторной бисерной мельнице. Приведены результаты анализа полученных порошковых фракций карбонильного железа. Методами растровой электронной микроскопии выявлены размерные отличия. Описаны технологии изготовления экспериментальных образцов тонкослойных покрытий и вспененных композиционных материалов на основе полученных наполнителей. Проведены экспериментальные исследования образцов на основе полученных порошковых частиц карбонильного железа с целью определения радиопоглощающих свойств материала. Продемонстрированы зависимости коэффициента отражения экспериментальных образцов от частоты. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 15.3. «Материалы и покрытия для защиты от ЭМИ, ударных, вибрационных, акустических и электрических воздействий» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: радиопоглощающие материалы, магнитная проницаемость, функциональные частицы, бисерная мельница, морфология, коэффициент отражения, фракция, карбонильное железо, дисперсность, radio-absorbing materials, magnetic permeability, functional particles, bead mill, morphology, reflection coefficient, fraction, carbonyl iron, dispersibilitiy

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Чайникова А.С., Воропаева М.В., Алексеева Л.А., Орлова Л.А., Самсонов В.И. Современное состояние разработок в области радиопрозрачных кордиеритовых ситаллов (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S6. С. 45-51. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s6-45-51.
  3. Венедиктова М.А., Наумов И.С., Чайкун А.М., Елисеев О.А. Современные тенденции в области фторсилоксановых и силоксановых каучуков и резин на их основе (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S3. С. 17-24. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s3-17-24.
  4. Кондрашов С.В., Гуняева А.Г., Шашкеев К.А., Баринов Д.Я., Солдатов М.А., Шевченко В.Г., Музафаров А.М. Электропроводящие гибридные полимерные композиционные материалы на основе нековалентно функционализированных углеродных нанотрубок // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №2. Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.06.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-2-10-10.
  5. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Юрков Г.Ю. Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. №3-4. С. 24-42.
  6. Кондрашов С.В., Шашкеев К.А., Попков О.В., Соловьянчик Л.В. Перспективные технологии получения функциональных материалов конструкционного назначения на основе нанокомпозитов с УНТ (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. №3. Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 23.06.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-3-7-7.
  7. Zhuravlev V.A., Suslyaev V.I., Korovin E.Yu., Dorozhkin K.V. Electromagnetic Waves Absorbing Characteristics of Composite Material Containing Carbonyl Iron Particles // Materials Sciences and Applications. 2014. №5. P. 803-811.
  8. Краев И.Д., Образцова Е.П., Юрков Г.Ю. Влияние морфологии магнитного наполнителя на радиопоглощающие характеристики композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S2. С. 10-14. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s2-10-14.
  9. Елсуков Е.П., Розанов К.Н., Ломаева С.Ф. и др. Влияние формы, химического и фазового состава частиц на основе Fe на СВЧ-характеристики композитов с диэлектрической матрицей // Журнал технической физики. 2009. Т. 79. Вып. 4. С. 125-130.
  10. Фионов А.С., Юрков Г.Ю., Колесов В.В. и др. Композиционный материал на основе железосодержащих наночастиц для применения в задачах электромагнитной совместимости // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. С. 597-608.
  11. Юрков Г.Ю., Кондрашов С.В., Краев И.Д. Нанокомпозиты на основе полиэтилена высокого давления и наночастиц кобальта: синтез, структура и свойства // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S2. С. 29-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s2-29-33.
  12. Авцынова Е.О., Говоров В.А., Маскаев Е.А. Получение дисперсии монтмориллонита во фталевом ангидриде в органическом растворителе // Кабели и провода. 2013. №3. С. 27-31.
  13. Нефедов Н.И., Семенова Л.В. Нанесение лакокрасочных покрытий методом «сырой по сырому» // Авиационные материалы и технологии. 2013. №4. С. 39-42.
  14. Шульдешов Е.М., Лепешкин В.В., Романов А.М. Метод неразрушающего контроля комплексной диэлектрической проницаемости входных слабо наполненных слоев градиентных радиопоглощающих полимерных композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №10. Ст. 11. URL: http://viam-works.ru (дата обращения 23.06.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-10-11-11.
  15. Широков В.В., Романов А.М. Исследование диэлектрических характеристик стеклосотопласта волноводным методом // Авиационные материалы и технологии. 2013. №4. С. 62-70.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-61-68

УДК: 620.1

Страницы: 61-68

Е.И. Орешко1, В.С. Ерасов1, А.Н. Луценко1, В.Ф. Терентьев2, А.К. Слизов3

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук, imet@imet.ac.ru
[3] Акционерное общество «Камов», ir@rus-helicopters.com

ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ ДЕФОРМИРОВАНИЯ В ТРЕХМЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ σ-ε-t

Рассмотрено взаимодействие основных факторов при испытаниях на растяжение: деформации, напряжения и времени. Показано преимущество представления процессов испытаний и их результатов в 3D-системе осей - напряжение, деформация и время. Для построения трехмерных диаграмм деформирования материала предложена программа ANSYS Mechanical, позволяющая строить точную геометрическую форму объекта как с помощью удобного графического интерфейса пользователя, так и с помощью языка параметрического программирования APDL. Описана методика построения трехмерных диаграмм деформирования σ-ε-t. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 3.1. «Компьютерное конструирование и моделирование композиций литейных и деформируемых сплавов и сталей, включая естественные композиты и интерметаллиды, процессов их изготовления и переработки» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: механические испытания, статическое растяжение, время, упругая деформация, пластическая деформация, «мягкое» нагружение, «жесткое» нагружение, скорость деформирования, 3D-система осей «напряжение, деформация, время», mechanical tests, static stretching, time, elastic deformation, plastic deformation, soft loading, hard loading, strain rate, 3D coordinate system «stress, strain, time»

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Каблов Е.Н., Гриневич А.В., Ерасов В.С. Характеристики прочности металлических авиационных материалов и их расчетные значения // 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932-2007: юбилейный науч.-технич. сб. М.: ВИАМ, 2007. С. 370-379.
  3. Каблов Е.Н. Современные материалы - основа инновационной модернизации России // Металлы Евразии. 2012. №3. С. 10-15.
  4. Ерасов В.С. Физико-механические характеристики как основные интегральные показатели качества авиационных конструкционных материалов: метод. пособие. М.: ВИАМ, 2011. 16 с.
  5. Ерасов В.С., Яковлев Н.О., Нужный Г.А. Квалификационные испытания и исследования прочности авиационных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 440-448.
  6. Ерасов В.С., Байрамуков Р.Р. Роль фактора времени при проведении механических испытаний, обработке данных и представлении результатов // Авиационные материалы и технологии. 2013. №S2. С. 62-67.
  7. Ерасов В.С., Байрамуков Р.Р., Нужный Г.А. Определение скорости пластической деформации при испытании на растяжение // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. №5. С. 61-63.
  8. Ерасов В.С., Орешко Е.И., Луценко А.Н. Повреждаемость материалов при статическом растяжении // Авиационные материалы и технологии. 2015. №4 (37). С. 91-94. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-4-91-94.
  9. Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов. Пер. с англ. М.: Мир, 1970. С. 163-165.
  10. Portevin A., LeChatelier F. Sur un phénomène observé lors de l’essai de traction d’alliages en cours de transformation // Acad. Sci. Compt. Rend. 1923. Vol. 176. P. 507-510.
  11. Классен-Неклюдова М.В. Дислокации и механические свойства кристаллов. М.: Изд-во. иностр. лит. 1960. 552 с.
  12. Cottrell A.H. Vacancies and Other Point Defects in Metals and Alloys. London: Inst. Metals, 1958. P. 1-40.
  13. Золоторевский В.С. Механические свойства металлов. М.: МИСиС, 1998. С. 157-159.
  14. Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Оглодков М.С., Клочкова Ю.Ю. Высокопрочные сплавы системы Al-Cu-Li с повышенной вязкостью разрушения для самолетных конструкций // Цветные металлы. 2013. №9. С. 66-70.
  15. Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Яковлев Н.О., Оглодков М.С. Алюминий-литиевый сплав В-1461 системы Al-Cu-Li для криогенных температур // Металлургия машиностроения. 2014. №5. С. 29-33.
  16. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю. Выбор схемы расположения высокомодульных слоев в многослойной гибридной пластине для ее наибольшего сопротивления потере устойчивости // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 109-117. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-S4-109-117.
  17. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Луценко А.Н. Математическое моделирование деформирования конструкционного углепластика при изгибе // Авиационные материалы и технологии. 2016. №2 (41). С. 50-59. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-2-50-59.
  18. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Луценко А.Н. Особенности расчетов устойчивости стержней и пластин // Авиационные материалы и технологии. 2016. №4. С. 74-79. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-4-74-79.
  19. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Базылева О.А., Луценко А.Н., Орешко Е.И. Моделирование упругопластических характеристик монокристаллических интерметаллидных сплавов на основе микроструктурного численного анализа //Математическое моделирование и численные методы. 2015. №2. С. 3-22.
  20. Димитриенко Ю.И., Луценко А.Н., Губарева Е.А., Орешко Е.И., Базылева О.А., Сборщиков С.В. Расчет механических характеристик жаропрочных интерметаллидных сплавов на основе никеля методом многомасштабного моделирования // Авиационные материалы и технологии. 2016. №3 (42). С. 33-48. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-3-33-48.
  21. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю., Луценко А.Н. Расчет на прочность гибридной панели крыла на базе листов и профилей из высокопрочного алюминий-литиевого сплава и слоистого алюмостеклопластика // Авиационные материалы и технологии. 2016. №1 (40). С. 53-61. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-1-53-61.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-69-74

УДК: 621.721.5:620.179.1

Страницы: 69-74

В.В. Мурашов1, А.С. Генералов1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

КОНТРОЛЬ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПКМ И МНОГОСЛОЙНЫХ КЛЕЕНЫХ КОНСТРУКЦИЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ МЕТОДАМИ ОТРАЖЕНИЯ

Рассмотрены физические основы ультразвуковых методов отражения. Указаны достоинства и недостатки этих методов при выявлении дефектов в изделиях из полимерных композиционных материалов (ПКМ) и в многослойных клееных конструкциях. Показана эффективность спектрального анализа эхо-импульсов, прошедших через клеевой слой или отраженных от зоны нарушения клеевого соединения. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 2.3. «Методы неразрушающих исследований и контроля» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: ультразвуковые методы отражения, изделия из ПКМ, многослойные клееные конструкции, нарушения клеевого соединения, спектральный анализ эхо-импульсов, ultrasonic methods of reflection, products from PCM, multilayer glued structures, violations of glued joint, spectrum analysis of echo pulses

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратеги-ческих направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Каблов Е.Н. Авиакосмическое материаловедение // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2008. №3. С. 2-14.
  3. Каблов Е.Н. Контроль качества материалов - гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники // Авиационные материалы и технологии. 2001. №1. С. 3-8.
  4. Лукина Н.Ф., Дементьева Л.А., Петрова А.П., Сереженков А.А. Конструкционные и термостойкие клеи // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 328-335.
  5. Петрова А.П., Лукина Н.Ф. Клеи для многоразовой космической системы // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №4. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 18.06.2015).
  6. Kablov E., Murashov V., Rumyantsev A. Diagnostics of Polymer Composites by Acoustic Methods // Ultrasound. Kaunas: Tecnologija. 2006. No. 2. Р. 7-10.
  7. Gunasekera A.M. Monitoring of impact damage products from PCM // Materials Evaluation. 2010. Vol. 68. No. 8. Р. 880-887.
  8. Неразрушающий контроль: справочник в 8 т. / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2006. Т. 3. Ультразвуковой контроль / И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. 864 с.
  9. Ланге Ю.В. Акустические методы неразрушающего контроля соединений в многослойных конструкциях // Дефектоскопия. 1974. №3. С. 70-79.
  10. Мурашов В.В., Румянцев А.Ф. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления. Часть 2. Методы выявления дефектов монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов // Контроль. Диагностика. 2007. №5. С. 31-42.
  11. Мурашов В.В., Румянцев А.Ф. Дефектоскопия и диагностика полимерных композиционных материалов акустическими методами // 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды 1932-2007: юбилейный науч.-технич. сб. М.: ВИАМ, 2007. С. 342-347.
  12. Мурашов В.В. Контроль клееных конструкций // Клеи. Герметики. Технологии. 2005. №1. С. 21-27.
  13. Мурашов В.В. Неразрушающий контроль клеевых соединений // Клеи. Герметики. Технологии. 2008. №7. С. 21-28.
  14. Генералов А.С., Бойчук А.С., Мурашов В.В. Контроль прочности углепластиков на клеевых препрегах ультразвуковым методом // Клеи. Герметики. Технологии. 2012. №5. С. 27-31.
  15. Мурашов В.В., Косарина Е.И., Генералов А.С. Контроль качества авиационных деталей из полимерных композиционных материалов и многослойных конструкций // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3. С. 65-70.
  16. Мурашов В.В. Определение состава и плотности конструкционных углепластиков лазерно-акустическим способом ультразвукового контроля // Материаловедение. 2014. №11. С. 24-29.
  17. Smith R.A., Nelson L.J. еt al. Automation of control and estimation of parameters of defects in parts of the PCM // Insight. 2009. Vol. 51. No. 2. Р. 82-87.
  18. Zeighami M., Hohorvar F. Control of glue joints by immersion method of reflection // Materials Evaluation. 2009. No. 8. P. 945-954.
  19. Каблов Е.Н., Гращенков Д.В., Ерасов В.С., Анчевский И.Э., Ильин В.В., Вальтер Р.С. Стенд для испытания на климатической станции ГЦКИ крупногабаритных конструкций из ПКМ // Сб. докл. IX Междунар. науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012». 2012. С. 122-123.
  20. Мурашов В.В. Контроль клееных конструкций акустическим импедансным методом // Клеи. Герметики. Технологии. 2010. №3. С. 13-20.
  21. Murashov V.V. Attestation of Glued Articles by Acoustic Impedance Method //Polymer Science, Series D: Glues and Sealing Materials. 2010. Vol. 3. No. 4. Р. 267-273.
  22. Мурашов В.В. Выявление зон отсутствия адгезионного соединения слоев в многослойных конструкциях // Клеи. Герметики. Технологии. 2013. №3. С. 29-31.
  23. Мурашов В.В. К вопросу определения упругих и прочностных свойств полимерных композиционных материалов акустическим комплексным методом // Деформация и разрушение материалов. 2014. №11. С. 39-45.
  24. Мурашов В.В. Контроль многослойных конструкций спектральным способом акустического импедансного метода дефектоскопии // Клеи. Герметики. Технологии. 2013. №6. С. 19-22.
  25. Murashov V.V. Control of Laminated Structures by the Acoustic Free Vibration Method // Polymer Science. Series D: Glues and Sealing Materials. 2012. Vol. 5. No. 4. P. 341-345.
  26. Мурашов В.В., Генералов А.С. Контроль многослойных клееных конструкций низкочастотными акустическими методами // Авиационные материалы и технологии. 2014. №2. С. 59-67.
  27. Бакунов А.С., Мурашов В.В., Сысоев А.М. Контроль лопастей воздушного винта средствами низкочастотной акустики // Контроль. Диагностика. 2012. №6. С. 72-74.
  28. Мурашов В.В. Неразрушающий контроль заготовок и деталей из углерод-углеродного композиционного материала многоразового космического корабля «Буран» // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №4. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 18.06.2015).
  29. Мурашов В.В. Контроль многослойных клееных конструкций из полимерных композиционных материалов // Клеи. Герметики. Технологии. 2011. №10. С. 16-23.
  30. Rose J. Achievements and prospects of development of the ultrasonic waveguide method of control // Materials Evaluation. 2010. Vol. 68. No. 5. P. 494-500.
  31. Мурашов В.В., Румянцев А.Ф. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления. Часть 1. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов // Контроль. Диагностика. 2007. №4. С. 23-31.
  32. Деев И.С., Каблов Е.Н., Кобец Л.П., Чурсова Л.В. Исследование методом сканирующей электронной микроскопии деформации микрофазовой структуры полимерных матриц при механическом нагружении // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №7. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 18.06.2015). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-7-0-6-6.
  33. Каблов Е.Н., Кириллов В.Н., Жирнов А.Д., Старцев О.В., Вапиров Ю.М. Центры для климатических испытаний авиационных ПКМ // Авиационная промышленность. 2009. №4. С. 36-46.
  34. Ультразвуковой способ контроля качества соединений в многослойных клееных конструкциях: а. с. 819688 СССР; опубл. 07.04.81. Бюлл. №13.
  35. Барышев С.Е. Спектральная плотность последовательности эхо-сигналов // Дефектоскопия. 1974. №2. С. 19-25.
  36. Меркулов Л.Г., Токарев В.А. Физические основы спектрального метода измерения затухания ультразвуковых волн в материалах // Дефектоскопия. 1970. №4. С. 3-11.
  37. Барышев С.Е. Влияние затухания на спектральную плотность эхо-сигналов // Дефектоскопия. 1978. №1. С. 56-62.
  38. Chamders J.K., Tucker J.R. Bondline analysis using swept-frequency ultrasonic spectroscopy // Insight. 1999. Vol. 41. No. 3. Р. 151-155.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-75-85

УДК: 541.64:539.2

Страницы: 75-85

Н.С. Перов1, А.И. Гуляев1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

О НЕОБХОДИМОСТИ УЧЕТА ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С МИКРОГЕТЕРОГЕННОЙ МАТРИЦЕЙ ПРИ ПРОГНОЗИРОВАНИИ СРОКА ИХ СЛУЖБЫ

Рассматривается правомерность применения модели аддитивного накопления повреждений для прогнозирования срока службы полимерных композиционных материалов при испытаниях, имитирующих различные условия эксплуатации. Проведены исследования структуры и молекулярной подвижности нового перспективного углепластика на основе циануратного связующего в различных естественных и искусственных средах. Результаты проведенных исследований релаксационных свойств и микроструктуры полимерной матрицы углепластика показывают, что морфология и количественные характеристики микроструктуры зависят от вида и длительности климатического воздействия на углепластик. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 18.3. «Моделирование и прогнозирование климатической стойкости» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: углепластик, климатические испытания, структурная неоднородность, микрофазовое расслоение, релаксационные свойства, деградация, старение, carbon fiber polymer composite, climatic tests, structural heterogenity, microphase separation, relaxation properties, degradation, aging

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10/18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520-530.
  3. Кириллов В.Н., Старцев О.В., Ефимов В.А. Климатическая стойкость и повреждаемость полимерных композиционных материалов, проблемы и пути решения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 412-423.
  4. Каблов Е.Н., Кириллов В.Н., Жирнов А.Д., Старцев О.В., Вапиров Ю.М. Центры для климатических испытаний авиационных ПКМ // Авиационная промышленность. 2009. №4. С. 36-46.
  5. Ефимов В.А., Шведкова А.К., Коренькова Т.Г., Кириллов В.Н. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №1. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.07.2016).
  6. Зуев Ю.С., Дегтева Т.Г. Стойкость эластомеров в эксплуатационных условиях. М.: Химия, 1986. 264 с.
  7. Карпухин О.Н. Определение срока службы полимерного материала как физико-химическая проблема // Успехи химии. 1980. Т. XLIX. Вып. 8. С. 1523-1555.
  8. Эммануэль Н.М., Бучаченко А.Л. Химическая физика старения и стабилизации полимеров. М.: Наука, 1982. 359 с.
  9. Варбанская Р.А., Генкина Л.Г., Ясина Л.Л., Штукарева В.Б., Пудов В.С. Метод прогнозирования срока службы полимерных изделий // Высокомолекулярные соединения. 1979. Т. 21. №10. С. 748-751.
  10. Перов Н.С., Чуцкова Е.Ю., Гуляев А.И., Абрамов Д.В. Эволюция структуры полимерной матрицы в углепластике на основе полицианурата и полиарилсульфона в ускоренных климатических испытаниях // Материаловедение. 2016. №4. С. 14-20.
  11. Мухаметов Р.Р., Шимкин А.А., Гуляев А.И., Кучеровский А.И. Фталонитрильное связующее для термостойких композитов // Материаловедение. 2015. №11. С. 48-53.
  12. Гуляев А.И., Исходжанова И.В., Журавлева П.Л. Применение метода оптической микроскопии для количественного анализа структуры ПКМ // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №7. Ст. 07. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-7-7-7.
  13. Гуляев А.И., Журавлева П.Л. Методологические вопросы анализа фазовой морфологии материалов на основе синтетических смол, модифицированных термопластами (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2015. №6. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-6-9-9.
  14. Полимерные смеси / под ред. Д.Р. Пола, К.Б. Бакнелла. Пер. с англ. СПб: Научные основы и технологии, 2009. Т. 1: Систематика. 618 с.
  15. Полимерные смеси / под ред. Д.Р. Пола, К.Б. Бакнелла. Пер. с англ. СПб: Научные основы и технологии, 2009. Т. 2: Функциональные свойства. 606 с.
  16. Никольский О.Г., Гриценко О.Т., Перов Н.С. и др. Об особенностях микрофазового разделения сетчатых силоксануретановых блок-сополимеров // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 2000. Т. 42. №5. С. 781-790.
  17. Gupta V.B., Drzal L.T., Adams W.W., Omlor R. An electron microscopic of the morphology of cured epoxy resins // Journal of materials science. 1985. Vol. 20. P. 3439-3452.
  18. Деев И.С., Каблов Е.Н., Кобец Л.П., Чурсова Л.В. Исследование методом сканирующей электронной микроскопии деформации микрофазовой структуры полимерных матриц при механическом нагружении // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2014. №7. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 10.07.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-7-6-6.
  19. Гуляев А.И., Журавлева П.Л., Филонова Е.В., Антюфеева Н.В. Влияние отвердителя каталитического действия на морфологию микроструктуры эпоксидных углепластиков // Материаловедение. 2015. №5. С. 41-46.
  20. Литвинов В.Б., Токсанбаев М.С., Деев И.С. и др. Кинетика отверждения эпоксидных связующих и микроструктура полимерных матриц в углепластиках на их основе // Материаловедение. 2011. №7. С. 49.
  21. Duchet J., Pascault J.P. Do Epoxy-Amine Networks Become Inhomogeneous at the Nanometric Scale? // Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics. 2003. Vol. 41. P. 2422-2432.
  22. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. Релаксационные свойства полимеров. М.: Химия, 1992. 383 с.
  23. Никольский О.Г., Пономарев И.И., Перов Н.С., Мартиросов В.А. Акустические, диэлектрические и механические свойства нового жесткоцепного полигетероарилена // Акустический журнал. 2003. Т. 49. №6. С. 824-831.
  24. Менсон Дж., Сперлинг Л. Полимерные смеси и композиты. М.: Химия, 1979. 220 с.
  25. Mimura K., Ito H., Fujioka H. Improvement of thermal and mechanical properties by control of morphologies in PES-modified epoxy resins // Polymer. 2000. Vol. 41. P. 4451-4459.
  26. Перов Н.С. Релаксационные свойства модельных полимерных систем с наноразмерным наполнителем // Материаловедение. 2015. №3. С. 44-49.
  27. Chenskaya T.B., Perov N.S., Ponomarev I.I. An IR spectroscopic study of Н-bonding and polymer-water and polymer-Н-donor molecule interactions in polynaphthoylenimide derivatives // Journal of Molecular Structure. 1996. Vol. 381. No. 1-3. P. 149-156.
  28. Валевин Е.О., Зеленина И.В., Мараховский П.С., Гуляев А.И., Бухаров С.В. Исследование влияния тепловлажностного воздействия на фталонитрильную матрицу // Материаловедение. 2015. №9. С. 15-19.

DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-86-94

УДК: 004.9:669.018.44

Страницы: 86-94

Ю.И. Димитриенко1, А.Н. Луценко2, Е.А. Губарева1, Е.И. Орешко2, С.В. Сборщиков1, О.А. Базылева2, Е.Ю. Туренко2

[1] Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана,
[2] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ИНТЕГРИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ПО СВОЙСТВАМ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ И РАСЧЕТА ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Разработанная интегрированная информационная система (ИИС) авиационных материалов включает базу данных по жаропрочным никелевым, титановым и алюминиевым сплавам, которая будет использоваться для накопления и хранения данных по авиационным материалам, а также расчетный модуль, используемый при создании новых материалов. С помощью ИИС можно прогнозировать механические характеристики моделируемых сплавов в зависимости от их фазового состава. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 3.1. «Компьютерное конструирование и моделирование композиций литейных и деформируемых сплавов и сталей, включая естественные композиты и интерметаллиды, процессов их изготовления и переработки» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

Ключевые слова: микроструктура, интерметаллиды, монокристаллические сплавы, численное моделирование, метод асимптотического осреднения, метод конечного элемента, пластичность, повреждаемость, диаграммы деформирования, microstructure, intermetallic compound, single-crystal alloys, computational modeling, asymptotic homogenization method, finite element method, elasticity, plasticity, damageability, deformation diagram

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратеги-ческих направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
  2. Каблов Е.Н., Гриневич А.В., Ерасов В.С. Характеристики прочности металлических авиационных материалов и их расчетные значения // 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932-2007: юбилейный науч.-технич. сб. М.: ВИАМ, 2007. С. 370-379.
  3. Каблов Е.Н. Современные материалы - основа инновационной модернизации России // Металлы Евразии. 2012. №3. С. 10-15.
  4. Каблов Е.Н., Бунтушкин В.П., Поварова К.Б., Базылева О.А., Морозова Г.И., Казанская Н.К. Малолегированные легкие жаропрочные высокотемпературные материалы на основе интерметаллида Ni3Al // Металлы. 1999. №1. С. 58-65.
  5. Нургаянова О.С., Ганеев А.А. Математическое моделирование влияния легирующих элементов на жаропрочность никелевых сплавов с монокристаллической структурой // Вестник УГАТУ. 2008. Т. 8. №4. С. 91-95.
  6. Enomoto M., Harada. Analysis of γ/γʹ Equilibrium in Ni-Al-X Alloys by the Cluster Variation Method with the Lennard-Jones Potential // Metallurgical Transactions. 1989. V. 20A. №4. P. 649-664.
  7. Горюнов А.В., Ригин В.Е. Современная технология получения литейных жаропрочных никелевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2014. №2. С. 3-7.
  8. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А., Юрин Ю.В. Асимптотическая теория термоползучести многослойных тонких пластин // Математическое моделирование и численные методы. 2014. №4. С. 18-36.
  9. Димитриенко Ю.И., Дроголюб А.Н., Губарева Е.А. Оптимизация многокомпонентных дисперсно-армированных композитов на основе сплайн-аппроксимации // Наука и образование: электрон. науч.-технич. изд. 2015. №2. URL: http://technomag.bmstu.ru (дата обращения: 02.06.2015). DOI: 10.7463/0215.0757079.
  10. Димитриенко Ю.И., Федонюк Н.Н., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Прозоровский А.А. Многомасштабное конечно-элементное моделирование трехслойных сотовых композитных конструкций // Наука и образование электрон. науч.-технич. изд. 2014. №10. URL: http://technomag.bmstu.ru (дата обращения: 02.06.2015). DOI: 10.7463/1014.0730105.
  11. Димитриенко Ю.И., Яковлев Н.О., Ерасов В.С., Федонюк Н.Н., Сборщиков С.В., Губарева Е.А., Крылов В.Д., Григорьев М.М., Прозоровский А.А. Разработка многослойного полимерного композиционного материала с дискретным конструктивно-ортотропным заполнителем // Композиты и наноструктуры. 2014. Т. 6. №1. С. 32-48.
  12. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А., Сборщиков С.В. Асимптотическая теория конструктивно-ортотропных пластин с двухпериодической структурой // Математическое моделирование и численные методы. 2014. №1. С. 36-57.
  13. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А., Сборщиков С.В. Конечно-элементное моделирование эффективных вязкоупругих свойств однонаправленных композиционных материалов // Математическое моделирование и численные методы. 2014. №2. С. 28-48.
  14. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Луценко А.Н. Особенности расчетов устойчивости стержней и пластин // Авиационные материалы и технологии. 2016. №4. С. 74-79. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-4-74-79.
  15. Гусев Д.Е., Коллеров М.Ю., Рудаков С.С., Королев П.А., Орешко Е.И. Оценка биомеханической совместимости имплантируемых опорных пластин из сплавов на основе титана и никелида титана методом компьютерного моделирования // Титан. 2011. №3 (33). С. 39-44.
  16. Коллеров М.Ю., Гусев Д.Е., Орешко Е.И. Экспериментально-теоретическое обоснование выбора метода и имплантатов для устранения воронкообразной деформации грудной клетки // Научные труды (Вестник МАТИ). 2012. №19 (91). С. 331-336.
  17. Коллеров М.Ю., Усиков В.Д., Куфтов В.С., Гусев Д.Е., Орешко Е.И. Медико-техническое обоснование использования титановых сплавов в имплантируемых конструкциях для стабилизации позвоночника // Титан. 2013. №1 (40). С. 39-45.
  18. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю. Выбор схемы расположения высокомодульных слоев в многослойной гибридной пластине для ее наибольшего сопротивления потере устойчивости // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S4. С. 109-117.
  19. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Луценко А.Н. Математическое моделирование деформирования конструкционного углепластика при изгибе // Авиационные материалы и технологии. 2016. №2 (41). С. 50-59. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-2-50-59.
  20. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Подживотов Н.Ю., Луценко А.Н. Расчет на прочность гибридной панели крыла на базе листов и профилей из высокопрочного алюминий-литиевого сплава и слоистого алюмостеклопластика // Авиационные материалы и технологии. 2016. №1 (40). С. 53-61. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-1-53-61.
  21. Орешко Е.И., Ерасов В.С., Луценко А.Н., Терентьев В.Ф., Слизов А.К. Построение диаграмм деформирования в трехмерном пространстве σ-ε-t // Авиационные материалы и технологии. 2017. №1 (46). С. 61-68. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-61-68.
  22. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Базылева О.А., Луценко А.Н., Орешко Е.И. Моделирование упруго-пластических характеристик монокристаллических интерметаллидных сплавов на основе микроструктурного численного анализа // Математическое моделирование и численные методы. 2015. №2. С. 3-22.
  23. Димитриенко Ю.И., Луценко А.Н., Губарева Е.А., Орешко Е.И., Базылева О.А., Сборщиков С.В. Расчет механических характеристик жаропрочных интерметаллидных сплавов на основе никеля методом многомасштабного моделирования структуры // Авиационные материалы и технологии. 2016. №3 (42). С. 33-48. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-3-33-48.