ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
МАШИНЫ
УДК 678.5
В. А. Т а р а с о в, Е. В. Б е л я к о в
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРОЦЕССА НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО
ОТВЕРЖДЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ
КОМПОЗИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ РКТ
Представлена математическая модель отверждения препрега на
основе углеродной ткани и связующего марки ЭНФБ, позволяю-
щая по данным динамических экспериментов прогнозировать та-
кие параметры препрега, как степень отверждения, комплексную
вязкость системы и точку гелеобразования. Расчетные параметры
кинетики и реологии процесса, полученные на основе разработан-
ной модели, хорошо согласуются с экспериментальными данными.
E-mail:
;
Ключевые слова
:
полимерные композиционные материалы, процесс от-
верждения, кинетические и реологические характеристики.
Уровень энергомассовых характеристик ракет-носителей (РН) определя-
ется эффективностью применения полимерных композиционных материалов
преимущественно в конструкциях третьей ступени и головного обтекателя
РН [1].
Наименьшая масса головного обтекателя РН достигается при использо-
вании обшивок из полимерных композитных материалов (ПКМ) на основе
углеродных волокон вследствие их высоких жесткостных характеристик при
низкой плотности.
До недавнего времени в производстве конструкционных углепластиков
для изделий аэрокосмического назначения широко использовались дефицит-
ные углеродные ленты типа ЛУ-П и ЭЛУР [2] и связующее марки ЭНФБ
(ТУ 1-596-36–2005.)
В последние несколько лет в производстве головных обтекателей россий-
ских РН в рамках коммерческих запусков находят применение импортные
углеродные наполнители, в частности производства фирмы Porcher Industries.
Обычно обшивки для обечаек головного обтекателя изготовляются мето-
дом послойной выкладки слоев препрега с последующим режимом отвер-
ждения в автоклаве. Поэтому актуальным является исследование и анализ
процесса отверждения композита.
Известны работы, посвященные исследованию процесса отверждения
композита [3–6]. В них установлена сущность протекающих явлений, что
необходимо для реализации задачи выбора технологических режимов.
Достижение поставленных перед производством целей потребовало по-
строения ряда математических моделей [4, 7].
Разработке математических моделей различных процессов, возникающих
в производстве полимерных композиционных материалов уделяется большое
внимание.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 1 113
