Совершенствование метода контроля процесса разрушения и прогноза долговечности композиционных материалов на основе регистрации импульсного электромагнитного излучения

• Автор: Михайлова, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ И ПРОГНОЗА ДОЛГОВЕЧНОСТИ
ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Исследования процесса разрушения твердых тел и
долговечности полимерных композиционных материалов
1.2. Методы оценки стадий разрушения и долговечности в
условиях простого нагружения при различных температурах..
1.3. Методы регистрации процесса накопления
микроповреждений структуры композитов
1.4. Современное состояние проблемы контроля процесса разрушения материалов на основе регистрации
импульсного электромагнитного излучения
1.5. Выводы. Цель и задачи исследований
2. КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАКОПЛЕНИЯ МИКРОПОВРЕЖДЕНИЙ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИХ НАГРУЖЕНИИ
2.1. Кинетическая модель накопления повреждений структуры композитов при неизотермических режимах нагружения
2.2. Определение кинетических констант разрушения и температуры размягчения композиционных материалов при нагружении
2.3. Выводы
3. ПАРАМЕТРЫ ИМПУЛЬСОВ ЭМИ ПРИ РАЗРУШЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Форма импульса ЭМИ, обусловленного распространением трещин
3.2. Время релаксации заряда на берегах трещины

3.3. Спектры электромагнитного излучения отдельных трещин
в ближней зоне
3.4. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ И КИНЕТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ РАЗРУШЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Исследуемые образцы
4.2. Лабораторная установка
4.3. Исследование частоты импульсного электромагнитного излучения композиционных материалов
4.3.1. Исследование частоты импульсного электромагнитного
излучения фенопластов
4.3.2. Исследование частоты импульсного электромагнитного
излучения текстолитов
4.4. Изменение скорости генерации импульсов ЭМИ при
нагружении композитов
4.5. Анализ амплитуды и частоты сигналов ЭМИ
4.6. Исследование долговечности композитов
4.7. Сравнение средних значений кинетических констант разрушения
в режимах растяжения, сжатия и циклических нагрузок
4.8. Проверка адекватности модели накопления микроповреждений структуры композиционных материалов экспериментальным
данным
4.9. Выводы

5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ И ПРОГНОЗА ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ
ЭКСПРЕСС-ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ
5 Л. Контроль процесса разрушения композиционных
материалов на основе импульсного ЭМИ
5.2. Пример применения метода контроля разрушения
для образцов композиционных материалов
5.3. Прогноз долговечности образцов из композиционных
материалов
5.4. Пример прогноза долговечности композиционных
материалов при циклическом нагружении
5.5. Применение метода ЭМИ для контроля разрушения
упрочненного скрепляющим составом угольного массива
5.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Предельное число микротрещин N*, накапливающихся в очаге разрушения к моменту разделения образца на части, зависит от объема очага V и линейного размера микротрещин £:
N*=f(£,V). (2.7)
Из этих трех параметров можно образовать только одну безразмерную комбинацию:

——— = 773 = idem. (2.8)
Откуда получается концентрационный критерий разрушения:
£*-1/
= const, (2.9)

где С* = N* /V - предельная концентрация микротрещин, а константа - есть безразмерный параметр, нечувствительный к масштабу разрушения.