Exploratory analysis of hybrid polymer metal-composite structures

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The results of research in the field of development of technology for the manufacture of hybrid composites according to the scheme of directional fiber netting are presented. Reinforcement is carried out by combining carbon fibers and metal wire, impregnation with a polymer binder by infusion. The results of experimental evaluation of the tensile strength of composites reinforced only with wire, as well as hybrid samples with different percentages of carbon and metal fibers are presented. A significant dependence of the strength of the hybrid composite on the volume ratios of reinforcing materials and technological factors has been established. Design and technology recommendations aimed at improving the functional parameters of the hybrid composite are formulated.

Авторлар туралы

V. Khaliulin

Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: pla.kai@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4340-0787

Doctor of Science (Engineering), Head of the Department of Aircraft Production

Ресей

P. Petrov

Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev

Email: 13petrof@mail.ru

Engineer of the Center of Composite Technologies

Ресей

V. Kostin

Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev

Email: VAKostin@kai.ru

Doctor of Science (Engineering), Head of the Department of Structural Strength

Ресей

N. Levshonkov

Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev

Email: n-levshonkov@mail.ru

Candidate of Science (Engineering), Associate Professor of the Department of Aircraft Construction and Design

Ресей

Әдебиет тізімі

  1. Komarov V.A. Theoretical basis for design of load-bearing structures produced using additive technologies. Ontology of Designing. 2017. V. 7, no. 2 (24). P. 191-206. (In Russ.). doi: 10.18287/2223-9537-2017-7-2-191-206
  2. Komarov V.A. Design and material. Ontology of Designing. 2023. V. 13, no. 2 (48). P. 175-191. (In Russ). doi: 10.18287/2223-9537-2023-13-2-175-191
  3. Shabalin L.P., Savinov D.V., Puzyretskii E.A., Mareskin I.V. A technique for stress-strain state analysis, optimization and experimental study of a hybrid composite-metal propeller blade. Russian Aeronautics. 2022. V. 65, Iss. 2. P. 260-267. doi: 10.3103/S1068799822020052
  4. Antipov V.V., Senatorova O.G., Sidelnikov V.V. Investigation of fire resistance of hybrid aluminium­glassplastic SIAL laminates. Trudy VIAM. 2013. No. 3. (In Russ.)
  5. Postnova M.V., Postnov V.I. Role of MPСM structures and their effect on vibration fatigue characteristics of gte constructive components. Trudy VIAM. 2017. No. 1 (49). (In Russ.). doi: 10.18577/2307-6046-2017-0-1-7-7
  6. Khaliulin V.I., Batrakov V.V., Petrov P.A Problem description and a study of reinforcement components to produce composite hybrid structures. Russian Aeronautics. 2022 V. 65, Iss. 4. P. 843-854. doi: 10.3103/S1068799822040250
  7. Benedict A.V. An experimental investigation of GLARE and restructured fiber metal laminates. Master's thesis. Daytona Beach, 2012. 103 p.
  8. Unal P.G. 3D woven fabrics. Woven Fabrics. 2012. P. 91-120. doi: 10.5772/37492
  10. Carvelli V., Ventura G., Poggi C. 3D reinforcement of composite materials. Master's thesis. Milan, 2011. 79 p.
  11. Nelyub V.A., Grashchenkov D.V., Kogan D.I., Sokolov I.A. Use experience of direct formation methods in case of production of big glass-reinforced plastic parts. Khimicheskaya Tekhnologiya. 2012. V. 13, no. 12. P. 735-739. (In Russ.)
  12. Chursova L.V., Dushin M.I., Khrul'kov A.V., Mukhametov R.R. Osobennosti tekhnologii izgotovleniya detaley iz kompozitsionnykh materialov metodom propitki pod davleniem. Sb. tezisov dokladov mezhotraslevoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Kompozitsionnye Materialy v Aviakosmicheskom Materialovedenii» (February, 17, 2009, Moscow). Moscow: VIAM Publ., 2009. P. 17. (In Russ.)
  13. Gliesche K. Application of the tailored fibre placement (TFP) process for a local reinforcement on an «open-hole» tension plate from carbon/epoxy laminates. Composites Science and Technology. 2003. V. 63, Iss. 1. P. 81-88. doi: 10.1016/s0266-3538(02)00178-1
  14. Kartashova E.D., Muyzemnek A.Yu. Technological defects of polymeric layered composite materials. University Proceedings. Volga Region. Technical Sciences. 2017. No. 2 (42). P. 79-89. (In Russ.). doi: 10.21685/2072-3059-2017-2-7
  15. Coppola A.M., Huelskamp S.R., Tanner C., Rapking D., Ricchi R.D. Application of tailored fiber placement to fabricate automotive composite components with complex geometries. Composite Structures. 2023. V. 313. doi: 10.1016/j.compstruct.2023.116855
  17. Spickenheuer A., Leippranda A., Bittricha L., Uhliga K., Richtera E., Heinricha G. Process-dependent material properties for structural simulation of composites made by tailored fibre placement. Proceedings of the ECCM16-16th European conference on composite materials (June, 22-26, 2014, Seville, Spain).
  18. Makhkamov N.Y., Yusupov G.U. Properties of metal-based and nonmetal-based composite materials. Theoretical & Applied Science. 2020. V. 86, Iss. 6. P. 629-634. doi: 10.15863/tas.2020.06.86.115
  20. Bigg D.M. Mechanical, thermal, and electrical properties of metal fiber‐filled polymer composites. Polymer Engineering & Science. 1979. V. 19, Iss. 16. P. 1188-1192. doi: 10.1002/pen.760191610
  22. Carbas R.J.C., Palmares M.P., da Silva L.F.M. Experimental and FE study of hybrid laminates aluminium carbon-fibre joints with different lay-up configurations. Manufacturing Review. 2020. V. 7. doi: 10.1051/mfreview/2019027

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 2023

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қолжетімді Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».