К вопросу о корреляционной зависимости информативных параметров контроля при диагностике свойств ПКМ

Современные полимерные композиционные конструкционные материалы (ПКМ), применяемые в авиастроении, ценят за их удельные прочностные характеристики. Это достигается различными способами проектирования структуры композита: применением вариаций видов армирующих материалов и укладкой их в различных относительных направлениях, полимерных матриц и их содержания в пластике, способов отверждения и их температурных, временных и физических параметров (например, давление прессования). Несомненно, материал должен иметь необходимые для его эксплуатации упруго-прочностные показатели. Данные параметры проектируются, как правило, сочетанием различных видов наполнителей и полимерных матриц с известными характеристиками. Для эффективного использования механических характеристик материала необходимо решить задачу оптимизации: максимальное совпадение полей напряжения и полей сопротивления. На уровне детали это достигается различного рода конструктивными усилениями. Распределение полей напряжения внутри структуры материала (элементарного объёма), разделов фаз матрица/волокно, матрица/дефект, волокно/дефект и др. зависит от армирования и расположения арматуры в объёме материала. В композитах на основе тканых наполнителей задача сводится к укладке армирующих слоёв в различных направлениях относительно основы. Правильность и точность решения описанной выше задачи является одним из решающих факторов в повышении ресурса деталей и их конструктивного совершенствования. В статье приводятся результаты исследований, показывающие важность учёта схемы укладки наполнителя для выявления корреляционной связи. Так, как в пластиках на основе тканых наполнителей процесс распределения внутренних напряжений (в том числе и колебаний) усложняется вследствие переплетения нитей утка (90°) и основы (0°), проведены статистические исследования для углепластика КМУ-11ТР на основе углеткани марки УТ-900.