The problem of constructing a model and carrying out numerical calculations of the values of ultimate strength indicators under uniaxial compression of polymer compositions modified with spherical microcapsules with a lubricant and magnetite nanoparticles is being solved. The model is based on the generalized singular approximation of the random fields theory in the version of the self-consistency method and makes it possible to take into account the composition, volume fractions of the components of antifriction coatings, and the characteristic size of microcapsules (the ratio of the shell thickness to the radius of the liquid core). For compositions based on epoxy binder ED-20 (PEPA hardener) with microcapsules (polyester shells filled with vegetable oil and magnetite nanoparticles), model calculations of their ultimate strength parameters under uniaxial compression were carried out. The calculations took into account the change in the characteristic size and the uneven distribution of microcapsules over the thickness of antifriction coatings, which occurs as a result of exposure to a constant magnetic field. Numerical modeling has shown that an increase in the volume fraction of microcapsules leads to a decrease in the values of ultimate strength parameters of polymer compositions, while for the percentages of microcapsules used in practice, this decrease is not significant.

Решается задача построения модели и проведения численных расчетов значений предельных прочностных показателей при одноосном сжатии полимерных композиций, модифицированных шарообразными микрокапсулами со смазочным материалом и наночастицами магнетита. Модель опирается на обобщенное сингулярное приближение теории случайных полей в варианте метода самосогласования и позволяет учитывать состав, объемные доли компонентов антифрикционных покрытий и характерный размер микрокапсул (отношение толщины оболочки к радиусу жидкого ядра). Для композиций на основе эпоксидного связующего ЭД-20 (отвердитель ПЭПА) с микрокапсулами (полиэфирные оболочки, заполненные растительным маслом и наночастицами магнетита) проведены модельные расчеты их предельных прочностных показателей при одноосном сжатии. Расчеты учитывали изменение характерного размера и неравномерность распределения микрокапсул по толщине антифрикционных покрытий, возникающую в результате воздействия постоянного магнитного поля. Численное моделирование показало, что увеличение объемной доли микрокапсул приводит к снижению значений предельных прочностных показателей полимерных композиций, при этом для используемых на практике процентных содержаний микрокапсул данное снижение не является существенным.