при разложении связующего (
k
= 0
,
2
для СТЭФ и
k
= 0
,
6
для П5-2)
приводит к значительному росту коэффициента теплопроводности
и является причиной существенного увеличения толщины коксового
слоя на фронте каверны. Отметим также, что значения
λ
s
при большом
времени теплового воздействия
t
ef
(по сути — термообработки) хоро-
шо согласуются с литературными данными [9] для теплопроводности
стабилизированных образцов стеклопластиков на фенолоформальде-
гидном связующем.
Анализ механизма разрушения высокоуглеродного композици-
онного материала.
В рассмотренных ранее материалах СТЭФ и П5-2
наполнитель — относительно легкоплавкие волокна оксида кремния.
Большую термостойкость имеют углеродные волокна, а тип наполни-
теля существенно влияет на процесс термического разрушения компо-
зиционного материала — углепластика. Материалы этого класса бла-
годаря ряду положительных свойств находят широкое применение в
теплонапряженных конструкциях [9, 10]. В качестве объекта иссле-
дований механизма термического разрушения композиционного ма-
териала с большой долей углерода использован углепластик П5-13
на фенолоформальдегидном связующем с армированием углеродной
тканью [4]; плотность материала
ρ
0
= 1380
кг/м
3
, доля связующего в
композиции
ϕ
см
= 0
,
4
. В проводимых исследованиях условия и режим
нагрева те же, что и при исследованиях материала П5-2.
Качественная картина термического разрушения следующая. При
воздействии потока излучения на образец после индукционного пе-
риода
t
i
= 0
,
03
с происходит его разрушение, сопровождающееся ис-
ключительно ярким свечением факела продуктов разрушения. При-
чем интенсивность излучения, регистрируемого в профильном (
S
p
)
и фронтальном (
S
f
) направлениях, имеет высокую стабильность на
протяжении всего времени действия излучения. На снимках факела
(рис. 11) видно, что имеет место отрыв светящейся области факела от
плоскости поверхности образца.
Рис. 11. Факел продуктов разрушения материала П5-13 при тепловом воздей-
ствии излучения в моменты времени
1
,
31
с (
а
) и 15,5 с (
б
)
26 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 2
