Научный архив: статьи

Представлены результаты комплексного исследования влияния наружных дефектов различной величины на механические характеристики и процессы разрушения полимерного композиционного материала. Экспериментальные исследования проводились на образцах с искусственно нанесенными дефектами-вмятинами при фиксированной нагрузке с использованием инденторов разного диаметра. После нанесения дефектов образцы были испытаны на квазистатическое одноосное растяжение. Проведен анализ типов разрушения образцов, согласно нормативной документации, установлено влияние величины дефекта на прочностные характеристики материала. В процессе исследований использованы трехмерная видеосистема и система регистрации акустической эмиссии. Проведен анализ механизмов разрушения материала на основе сигналов акустической эмиссии. Анализ включал в себя как характеристики энергетического параметра и пиковых частот, так и параметры формы сигнала с учетом времени нарастания, длительности и амплитуды сигналов. Выявлены закономерности в результатах, полученных при регистрации сигналов акустической эмиссии, включая три характерных диапазона частот сигналов акустической эмиссии, связанных с различными типами повреждений материала и их сменами в зависимости от величины предварительно нанесенного дефекта. Проведены оценки жесткости материала при нагрузке, а также локализации напряжений у образцов с поверхностными дефектами. Метод корреляции цифровых изображений позволил изучить эволюцию неоднородных полей деформаций на поверхности образцов. Исследование позволило установить закономерности влияния наружных дефектов на прочностные характеристики и механизмы разрушения полимерного композиционного материала, что имеет значение для оценки работоспособности композитных конструкций при наличии поверхностных повреждений.