Эффективные упругие характеристики эпоксидных композиций с полыми стеклянными микросферами
УДК
539.3DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-19-1-50-57Аннотация
В работе решается задача построения модели прогнозирования эффективных упругих характеристик — модуля Юнга и коэффициента Пуассона — эпоксидных композиций с полыми стеклянными микросферами (синтактиков). Модель опирается на обобщенное сингулярное приближение теории случайных полей в варианте метода самосогласования и позволяет учитывать состав, объемные концентрации компонентов синтактиков и характерный размер микросфер. Указанный характерный размер представляет собой отношение толщины оболочки микросферы к радиусу ее полости. Опираясь на разработанную модель, для синтактных материалов на полимерной основе (эпоксидные смолы одной из следующих марок — ЭХД, УП-610 и УП-610 + Э-181) с полыми микросферами из бесщелочного стекла проведены численные модельные расчеты значений модуля Юнга и коэффициента Пуассона, учитывающие изменение характерного размера и процентного объемного содержания микросфер.
Численное моделирование показало, что для синтактных материалов на основе всех рассмотренных типов эпоксидных смол увеличение характерного размера микросфер в используемом на практике диапазоне при их фиксированной объемной доле приводит к несущественному росту значений модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Расчеты показали также, что в рассматриваемых синтактных материалах увеличение процентного содержания микросфер при фиксированных значениях их характерного размера приводит к уменьшению значений модуля Юнга и коэффициента Пуассона по закону, близкому к линейному.
Сравнение полученных в работе расчетных значений модуля Юнга для рассматриваемых синтактных материалов и экспериментальных данных, приведенных в научной литературе, показало их удовлетворительное соответствие.
Ключевые слова:
моделирование, эффективные упругие характеристики, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, синтактик, микросфера, эпоксидное связующееФинансирование
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2022 Бардушкин В.В., Сычев А.П., Лавров И.В., Яковлев В.Б., Бардушкин А.В., Сычев А.А.

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.