Создание метода оценки целесообразности применения композиционных материалов в силовой установке летательного аппарата военного назначения

• Автор: Аверичкин, Павел Алексеевич
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 381 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

РАЗДЕЛ 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В КОНСТРУКЦИИ БОЕВОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Место композиционных материалов в истории развития авиастроения и двигателесгроения

1.2. Состояние вопроса живучести летательного аппарата

1.3. Общая формулировка задачи исследования

1.4. Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛАХ И ИХ СВОЙСТВАХ

2.1. Краткие сведения о композиционных материалах

и их компонентах

2.1.1. Общие сведения о композиционных материалах

2.1.2. Характеристика компонентов композиционных
материалов
f з
2.1.3. Полимерные композиционные материалы
2.1.4. Углерод-углеродные и керамические композиционные материалы. Металлы, армированные волокнами
2.2. Определение характеристик композиционного
материала
2.2.1. Упругие характеристики композиционного материала
2.2.2. Прочностные характеристики композиционного
материала
і 2.3. Технология производства изделий из композиционного
материала
2.4. Методы неразрушающего контроля качества изделий
из композиционного материала
2.4.1. Визуальные методы неразрушающего контроля
2.4.2. Ультразвуковые методы диагностики
2.4.3. Звуковые методы контроля
2.4.4. Радиография
2.4.5. Методы неразрушающего контроля на основе
электрических свойств
* 2.4.6. Микроволновая техника (СВЧ-мегоды)
2.4.7. Инфракрасные (термические) методы контроля
2.5. Ремонт изделий из композиционного материала
2.6. Современные тенденции в создании перспективных композиционных материалов для самолета и его двигателя
2.7. Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 3. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ДЕТАЛЯХ
И УЗЛАХ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И ЕГО СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

3.1. Научное прогнозирование направлений развития
авиационной техники
3.1.1. Основные понятия и общие положения
научно-технического прогнозирования
3.1.2. Настоящее и будущее авиастроения
3.2. Практическое применение композиционных материалов
в авиационной технике
3.2.1. Композиционные материалы в элементах конструкции летательного аппарата
3.2.2. Использование композиционных материалов в деталях
и узлах силовой установки
3.3. Проблемы создания и применения новых материалов
в конструкции самолета и газотурбинного двигателя
3.4. Научно-практические рекомендации по применению
композитов в авиационной технике
3.5. Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 4. МЕТОДОЛОГИЯ И ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПРИ СОЗДАНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОБРАЗЦОВ
АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
4.1. Общие положения методологии целесообразности применения композиционных материалов в авиационных конструкциях
4.1.1. Летательный аппарат как сложная система
4.1.2. Методология целесообразности применения композиционных материалов в элементах конструкции двигателя и самолета
4.2. Выбор критериев прочности и эффективности использования композиционных материалов
чить пластическое деформирование матричного материала, а в том, чтобы при его деформации обеспечивалось нагружение волокон и использовалась бы их высокая прочность. В волокнистых композитах высокопрочные волокна воспринимают основные напряжения, возникающие в композиции при действии внешних нагрузок, и обеспечивают жесткость и прочность материала в направлении ориентации волокон.
Податливая матрица, заполняющая межволокнистое пространство, обеспечивает совместную работу отдельных волокон за счет собственной жесткости и взаимодействия, существующего на границе раздела матрица-волокно.
В отличие от волокнистых композиционных структур, обладающих анизотропией свойств, обусловленных преимущественным расположением волокон в том или ином направлении, дисперсноупрочненные КМ имеют одинаковые свойства во всех направлениях, так как упрочняющие дисперсные частицы имеют равноосную форму.
Свойства КМ зависят от состава компонентов, от их сочетания, от количественного соотношения компонентов в композиции и от прочности связи между ними /13/.
Надежное соединение связующего и волокон - наиболее ответственная и сложная задача, которая возникает при проектировании композита. По сути она решает вопрос о создании единой монолитной структуры из совместимых компонентов, способной функционировать в заданных условиях эксплуатации.
Качество соединения определяется адгезией на поверхности раздела фаз. Поэтому адгезия относится к параметрам, по которым необходимо определять совместимость компонентов КМ. В первую очередь здесь следует обратить внимание еще на недопустимость химических реакций между компонентами на поверхности раздела В противном случае не удается создать устойчивую структуру композита Как правило, композит с неустойчивой структурой со