ВЗРЫВОСОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ НЕКОНТАКТНОМ ПОДВОДНОМ ВЗРЫВЕ

Описание

Аннотация

Объект и цель научной работы. Исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) и предельной взрывосопротивляемости образцов из стеклопластика, изготовленного из квадраксиальной стеклоткани и винил- эфирного связующего, в условиях неконтактного подводного взрыва различной мощности. Материалы и методы. Проведенные исследования базируются на результатах испытаний образцов во взрывной камере ФГУП «Крыловский государственный научный центр» и компьютерном моделировании процесса деформирования образцов применительно к условиям испытаний с использованием программ LS-DYNA и AUTODYN. Основные результаты. Разработан метод испытаний образцов во взрывной камере. Предложен подход к оценке степени разрушения материала образцов при взрывном воздействии по трем характерным признакам: разрушение связующего, разрыв отдельных волокон, образование сквозного разрушения (пробоины). Разработаны и верифицированы компьютерные модели, которые позволили более детально проанализировать НДС образцов при испытаниях. Экспериментально показано, что для образцов, изготовленных методом инфузии, наиболее энергоемким процессом является разрушение связующего до начала разрыва волокон. Показано, что в качестве оценки взрывосопротивляемости по критерию начала разрыва волокон для этих образцов может быть использована величина интенсивности деформаций. Заключение. Реализованный в работе подход к оценке взрывосопротивляемости образцов из стеклопластика, основанный на совместном анализе результатов испытаний и компьютерного моделирования, показал свою эффективность и позволил выявить особенности деформирования и разрушения рассмотренных образцов. Он может быть рекомендован для оценки взрывосопротивляемости полимерных композиционных материалов (ПКМ), изготовленных из различных армирующих материалов и связующих. Кроме того, представленный опыт моделирования воздействия подводного взрыва может быть использован для анализа НДС и процесса разрушения конструкций из ПКМ.