Experimental research of the effect of manufacturing holes and defects on the mechanical characteristics of laminated polymer composite


如何引用文章

全文:

详细

The paper presents a developed methodology for experimental research of the mechanical characteristics of a laminated polymer composite, taking into account manufacturing holes and defects. The results of experimental determination of mechanical characteristics are presented, the influence of the filler material, the type of fabric fiber weave, holes and manufacturing defects on the mechanical characteristics of laminated carbon fiber reinforced plastic are analyzed. The test specimens were made from carbon fiber 200T, 200P, ACM C300X and binder “Inject SL(B)”. Static tests of specimens for uniaxial tension, compression and three-point bending were performed.

作者简介

A. Assi

Samara National Research University

编辑信件的主要联系方式.
Email: ttukasi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9926-7896

Postgraduate Student of the Department of Aircraft Construction and Design

俄罗斯联邦

A. Boldyrev

Samara National Research University

Email: boldirev.av@ssau.ru

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

俄罗斯联邦

A. Pavlov

Samara National Research University

Email: alex-alex.pavlov@yandex.ru

Candidate of Science (Engineering), Assistant of the Department of Aircraft Construction and Design; Engineer of the Research and Educational Center for Aircraft Construction

俄罗斯联邦

参考

  1. Feygenbaum Yu.M., Butushin S.V., Bozhevalov D.G., Sokolov Yu.S. Composite materials and history their introduction in aircraft structures. Scientific Bulletin of the State Scientific Research Institute of Civil Aviation. 2015. No. 7 (318). P. 24-37. (In Russ.)
  2. Adkhamov A., Numonov A. Prospects for application of PCM in the automotive industry. tecNika. 2021. No. 1 (5). P. 8-13. (In Russ.). doi: 10.24411/2181-0753/2021-100002
  3. Kudritsky V.G. Composite materials for space friction units. Polymer Materials and Technologies. 2022. V. 8, no. 3. P. 82-88. (In Russ.). doi: 10.32864/polymmattech-2022-8-3-82-88
  4. Kablov E.N. Aviation materials science: achievements and prospects. Vestnik Rossiyskoy Akademii Nauk. 2002. V. 72, no. 1. P. 3-12. (In Russ.)
  5. Pavlov S.I. CAE technologies in 2014: review of achievements and market analysis. CAD/CAM/CAE Observer. 2015. No. 4 (96). P. 25-35. (In Russ.)
  6. Sidorina A.I., Safronov A.M., Kutsevich K.E., Klimenko O.N. Carbon fabrics for aircraft products. Proceedings of VIAM. 2020. No. 12 (94). P. 47-58. (In Russ.). doi: 10.18577/2307-6046-2020-0-12-47-58
  7. Assi A.L. Eksperimental'noe issledovanie vliyaniya vyreza na prochnost' kompozitnoy plastiny, armirovannoy biaksial'noy ugletkan'yu. Sbornik trudov XXIV Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Aerokosmicheskaya Tekhnika, Vysokie Tekhnologii i Innovatsii – 2023» (November, 15-17, 2023, Perm). Perm: Perm National Research Polytechnic University Publ., 2023. P. 26-27. (In Russ.)
  8. Assi A.L., Boldyrev A.V. Razrabotka metodiki eksperimental'nogo issledovaniya prochnosti sloistogo ugleplastika s otverstiem pri rastyazhenii. Sbornik trudov Vserossiyskoy molodezhnoy nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem «XVII Korolevskie Chteniya» (October, 3-5, 2023, Samara). V. 1. Samara: Samara University Publ., 2023. P. 144-145. (In Russ.)
  9. Komarov V.A., Kishov E.A., Charkviani R.V., Pavlov A.A. Numerical and experimental study of the strength of fabric carbon-epoxy composite structures. Vestnik of the Samara State Aerospace University. 2015. V. 14, no. 2. P. 106-112. (In Russ.). doi: 10.18287/2412-7329-2015-14-2-106-112
  10. Mr. Sanхthosh Kumar. M, Dr. S.G. Gopala Krishna, Dr. Rajanna. S. Study on effect of thickness and fibre orientation on a tensile and flexural properties of a hybrid composite. Journal of Engineering Research and Applications. 2014. V. 4, Iss. 8. P. 56-66.
  11. Vorobey V.V., Markin V.B. Kontrol' kachestva izgotovleniya i tekhnologiya remonta kompozitnykh konstruktsiy [Manufacturing quality control and repair technology for composite structures]. Barnaul: OOO «MTs EOR» Publ., 2015. 310 p.
  12. Carello M., Amirth N., Airale A.G., Monti M., Romeo A. Building block approach’ for structural analysis of thermoplastic composite components for automotive applications. Applied Composite Materials. 2017. V. 24. P. 1309-1320. doi: 10.1007/s10443-017-9592-x
  13. Komarov V.A., Pavlov А.A., Pavlova S.A. Experimental and analytical determination of the elastic characteristics of layered woven composites. Vestnik of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering. 2022. V. 21, no. 2. P. 65-79. (In Russ.). doi: 10.18287/2541-7533-2022-21-2-65-79
  14. GOST 25.601-80. Design calculation and strength testings. Methods of mechanical testing of polymeric composite materials test for tensile properties on plane specimens at normal, elevated and low temperatures. Moscow: Izdatel'stvo Standartov, 1980. 14 p. (In Russ.)
  15. ASTM D3039/D3039M. Standard test method for tensile properties of polymer matrix composite materials. ASTM International, 2017. 13 p.
  16. GOST P 56810-2015. Polymer composites. Test method for flexural flat samples. Moscow: Standartinform Publ., 2016. 19 p. (In Russ.)
  17. GOST 33375-2015. Polymer composites. Тest method for open-hole tension testing of specimens. Moscow: Standartinform Publ., 2016. 7 p. (In Russ.)
  18. ASTM D7137/D7137M-12. Standard test method for compressive residual strength properties of damaged polymer matrix composite plates. ASTM International, 2012. 16 p.
  19. GOST 33495-2015. Polymer composites. Test method for compression after impact. Moscow: Standartinform Publ., 2015. 19 p. (In Russ.)
  20. ASTM D790-17. Standard test methods for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials. ASTM International, 2017. 12 p.
  21. Mitryaykin V.I., Bezzametnov O.N. Strength of multilayered plates with impact damage. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki. 2022. V. 164, no. 2-3. P. 206-220. (In Russ.). doi: 10.26907/2541-7746.2022.2-3.206-220

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-相同方式共享 4.0国际许可协议的许可

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».