ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2023, №07
P – T – Х диаграмма состояния
системы Co – Mg
Ю. В. Левинский, Е. В. Вершинина, М. И. Алымов
Сплавы Сo – Mg изучены недостаточно подробно. Имеющиеся в литературе сведения относятся к исследованию изменений в системе Сo – Mg в координатах состав-температура. Однако при этом не учитывается существенная разница в значениях упругости паров Mg и Co в сплаве, что значительно снижает точность получаемых результатов. Предложено проанализировать систему Сo – Mg в координатах состав – температура – давление. Приведено подробное описание диаграммы состояния системы в координатах давление – температура, определены проекции линий трехфазных равновесий, построены отдельные изобарные и изотермические сечения пространственной p – T – x диаграммы состояния системы Mg – Cо, а также представлена диаграмма состояния системы Сo – Mg в координатах температура – парциальное давление Mg. Полученные результаты могут быть успешно использованы при разработке тройных и более сплавов, содержащих кобальт и магний.
Ключевые слова: система кобальт – магний, p – T – x диаграмма состояния, интерметаллид MgCo2, парциальное давление паров Mg.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-5-9
Левинский Юрий Валентинович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (142432 Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, специалист в области порошковой металлургии. E-mail: levinsky@mail.ru.
Вершинина Екатерина Владимировна — Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (125047 Москва, Миусская площадь, 9), доцент. E-mail: kaver@yandex.ru.
Алымов Михаил Иванович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (142432 Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), директор, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, специалист в области порошковой металлургии и физики прочности. E-mail: alymov@ism.ac.ru.
Левинский Ю.В., Вершинина Е.В., Алымов М.И. P – T – Х диаграмма состояния системы Co – Mg. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 5 – 9. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-5-9
Управление морфологией и поверхностной энергией электрода для создания
этанольных топливных элементов на основе
пористого кремния, сформированного
Pd-стимулированным травлением
О. В. Воловликова, С. А. Гаврилов
Исследована эволюция макро- и мезопористых слоев пористого кремния, сформированных Pd-стимулированным травлением с различной длительностью формирования и температурой раствора для травления от 25 до 75 °С, обладающих свойством электроокисления этанола. Показаны высокие значения скорости растворения пористого кремния при температуре 75 °С, приводящие к существенной потере толщины и удельной площади поверхности макро- и мезопористого слоя, соответственно. Полученные пористые слои с различной поверхностной энергией и площадью поверхности, показывают разные скорости дегидрирования этанола и количество дегидрированных молекул этанола, что позволяет управлять активностью материала-электрода для этанольных топливных элементов.
Ключевые слова: пористый кремний, металл-стимулированное травление, эволюция морфологии пористого кремния, площадь поверхности, поверхностная энергия пористого кремния, электроокисление этанола, дегидрирование этанола.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-10-22
Воловликова Ольга Вениаминовна — НИУ Московский институт электронной техники (124498 Москва, Зеленоград, площадь Шокина, 1), кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник, специалист в области формирования и исследования пористого кремния. E-mail: 5ilova87@gmail.com.
Гаврилов Сергей Александрович — НИУ Московский институт электронной техники (124498 Москва, Зеленоград, площадь Шокина, 1), доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе МИЭТ, специалист в области технологии наноматериалов. E-mail: rnd@miee.ru.
Воловликова О. В., Гаврилов С. А. Управление морфологией и поверхностной энергией электрода для создания этанольных топливных элементов на основе пористого кремния, сформированного Pd-стимулированным травлением. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 10 – 22. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-10-22
Влияние условий проведения синтеза
на физико-химическое свойства ксерогелей,
нанопорошков и керамических материалов
в системе СеО2 – Nd2O3
М. В. Калинина, Д. А. Дюскина, Т. В. Хамова,
Л. Н. Ефимова, И. Ю. Кручинина, О. А. Шилова
Жидкофазными методами синтеза: методом совместного осаждения гидроксидов и совместной кристаллизации азотнокислых солей синтезированы высокодисперсные мезопористые порошки состава: (СeO2)1 – x(Nd2O3)x (х = 0,05; 0,10; 0,15; 0,20, 0,25), обладающие удельным объемом пор 0,030 – 0,111 см3/г и площадью удельной поверхности 7,40 – 119,26 м2/г. На их основе получены керамические наноматериалы заданного состава с размерами областей когерентного рассеяния (ОКР) ~ 69 – 88 нм (1300 °С). Изучены физико-химические свойства полученной керамики; выявлено, что она представляет собой твердые растворы с открытой пористостью в интервале 17 – 30 %, с высокими значениями относительной плотности 89 – 96 %. По своим физико-химическим свойствам (плотность, коэффициент термического расширения) полученные керамические материалы перспективны в качестве твердооксидных электролитов среднетемпературных топливных элементов.
Ключевые слова: соосаждение гидроксидов, совместная кристаллизация солей, оксиды, высокодисперсные порошки, нанокерамика, плотность, пористость, топливные элементы, катодные материалы.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-23-33
Калинина Марина Владимировна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, cпециалист в области химии твердого тела, синтеза и физико-химических свойств функциональных керамических наноматериалов. E-mail: tikhonov_p-a@mail.ru.
Дюскина Дарья Андреевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (199034,
Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2), инженер-исследователь, осуществляет синтез материалов. E-mail: randkald@mail.ru.
Хамова Тамара Владимировна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (199034,
Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2), кандидат химических наук, ученый секретарь, cпециалист в области исследования дисперсности и текстурных свойств нанопорошков. E-mail: tamarakhamova@gmail.com.
Ефимова Лариса Николаевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2), научный сотрудник, cпециалист в области исследования термолиза нанопорошков.
Кручинина Ирина Юрьевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2), доктор технических наук, директор Института химии силикатов РАН, cпециалист в области исследования и моделирования свойств материалов для объектов децентрализованной, в том числе, химической энергетики. E-mail: kruchinina@iscras.ru.
Шилова Ольга Алексеевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2), доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник, специалист в области физической химии и технологии нанокомпозиционных стеклокерамических материалов. E-mail: olgashilova@bk.ru.
Калинина М.В., Дюскина Д.А., Хамова Т.В., Ефимова Л.Н., Кручинина И.Ю., Шилова О.А. Влияние условий проведения синтеза на физико-химическое свойства ксерогелей, нанопорошков и керамических материалов в системе СеО2 – Nd2O3. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 23 – 33. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-23-33
Исследование механических свойств
нелегированного титана ВТ1-0,
полученного методами послойного лазерного
сплавления и ротационной ковки
М. Ю. Грязнов, С. В. Шотин, В. Н. Чувильдеев,
А. Н. Сысоев, Д. Н. Котков, А. В. Пискунов,
Н. В. Сахаров, А. В. Семенычева, А. А. Мурашов
Методом послойного лазерного сплавления получены образцы нелегированного титана ВТ1-0, обладающие высокими прочностными характеристиками (предел прочности 820 МПа), которые превышают значения для данного материала, изготовленного с использованием стандартных технологий. Для решения задачи замещения в медицинских приложениях титановых сплавов нелегированным титаном с помощью методов послойного лазерного сплавления и ротационной ковки получен нелегированный титан ВТ1-0 с рекордными механическими характеристиками (предел прочности 1350 МПа), превосходящими характеристики высокопрочного сплава ВТ6 (Ti – 6 % Al – 4 % V). Причиной повышения прочностных характеристик титана ВТ1-0 является наличие мелкодисперсной мартенситной структуры, получаемой вследствие высоких скоростей кристаллизации, реализуемых при оптимальных режимах послойного лазерного сплавления.
Ключевые слова: нелегированный титан ВТ1-0, аддитивные технологии, послойное лазерное сплавление, ротационная ковка, механические свойства, микротвердость, нанотвердость, материалы для имплантатов.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-34-45
Грязнов Михаил Юрьевич — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород,
пр. Гагарина, 23), кандидат физико-математических наук, заместитель директора, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов, технологий интенсивной пластической деформации. E-mail: gryaznov@nifti.unn.ru.
Шотин Сергей Викторович — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород,
пр. Гагарина, 23), научный сотрудник, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов, технологий интенсивной пластической деформации. E-mail: otd5-nifti@yandex.ru.
Чувильдеев Владимир Николаевич — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), доктор физико-математических наук, профессор, директор, специалист в области материаловедения, физики металлов, прочности и пластичности материалов, аддитивных технологий, технологий интенсивной пластической деформации. E-mail: otd5-nifti@yandex.ru.
Сысоев Анатолий Николаевич — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), ведущий инженер, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов. E-mail: otd5-nifti@yandex.ru.
Котков Дмитрий Николаевич — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), ведущий инженер, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов. E-mail: otd5-nifti@yandex.ru.
Пискунов Александр Владимирович — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), младший научный сотрудник, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов. E-mail: otd5-nifti@yandex.ru.
Сахаров Никита Владимирович — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), младший научный сотрудник, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов. E-mail: otd5-nifti@yandex.ru.
Семенычева Александра Владимировна — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), инженер, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов. E-mail:
otd5-nifti@yandex.ru.
Мурашов Артем Александрович — Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского (603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), инженер, специалист в области физики металлов, аддитивных технологий, прочности и пластичности материалов. E-mail: otd5-nifti@yandex.ru.
Грязнов М.Ю., Шотин С.В., Чувильдеев В.Н., Сысоев А.Н., Котков Д.Н., Пискунов А.В., Сахаров Н.В., Семенычева А.В., Мурашов А.А. Исследование механических свойств нелегированного титана ВТ1-0, полученного методами послойного лазерного сплавления и ротационной ковки. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 34 – 45. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-34-45
Система чрескожной доставки
для трансдермальной терапевтической
системы никотинамида
Е. Г. Кузнецова, В. А. Рыжикова, Л. А. Саломатина,
О. М. Курылева, В. И. Севастьянов
Разработана система чрескожной доставки никотинамида и исследованы ее функциональные свойства in vitro.Предложено 4 состава эмульсионной системы чрескожной доставки для трансдермальной терапевтической системы (ТТС) никотинамида, в которых варьировали количество чрескожного переносчика натрия диоктил сульфосукцината. Проведенные исследования диффузии никотинамида in vitro через неконсервированную кожу кролика показали, что увеличение концентрации докузата натрия в три раза (с 3,3 % до 9,8 %) достоверно повышает количество продиффундировавшего лекарственного вещества на ~ 15 % и уменьшает остаточное его содержание в ТТС. Через 24 ч после начала эксперимента in vitro количество антиоксиданта, обнаруженное в кожном лоскуте, было ниже терапевтической дозы (~ 1,46 % от его первоначального количества в ТТС), что свидетельствует об отсутствии возможного последействия ТТС никотинамида при ее клиническом применении после открепления с кожи пациента.
Ключевые слова: никотинамид, трансдермальная терапевтическая система, система чрескожной доставки, эмульсия, диффузия лекарственного вещества.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-46-56
Кузнецова Евгения Геннадьевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова” Министерства Здравоохранения Российской Федерации (123182, Москва,
ул. Щукинская, 1), доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела биомедицинских технологий и тканевой инженерии, специалист в области биомедицинских технологий и систем доставки лекарственных веществ. E-mail: kuzeugenia@gmail.com.
Рыжикова Варвара Андреевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика
В.И. Шумакова” Минздрава России (123182, Москва, ул. Щукинская, 1), кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела биомедицинских технологий и тканевой инженерии, специалист в области биотехнологий и систем доставки лекарственных веществ. E-mail: gavrjuchenkova@rambler.ru.
Саломатина Лидия Анатольевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика
В.И. Шумакова” Минздрава России (123182, Москва, ул. Щукинская, 1), старший научный сотрудник отдела биомедицинских технологий и тканевой инженерии, специалист в области биотехнологий и систем доставки лекарственных веществ. E-mail: liansa@mail.ru.
Курылева Ольга Михайловна — Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова” Минздрава России (123182, Москва, ул. Щукинская, 1), кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела биомедицинских технологий и тканевой инженерии, специалист в области биомедицинских технологий и систем доставки лекарственных веществ. E-mail: olga-ms13@yandex.ru.
Севастьянов Виктор Иванович — Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова” Минздрава России (123182, Москва, ул. Щукинская, 1), профессор, доктор биологических наук, главный специалист отдела подготовки научных и медицинских кадров с ассоциативно-симуляционным центром, специалист в области биоматериаловедения, тканевой инженерии и регенеративной медицины, систем доставки лекарственных веществ. E-mail: viksev@yandex.ru.
Кузнецова Е.Г., Рыжикова В.А., Саломатина Л.А., Курылева О.М., Севастьянов В.И. Система чрескожной доставки для трансдермальной терапевтической системы никотинамида. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 46 – 56. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-46-56
Сжимаемость композиционных материалов
на основе волокнистого наполнителя
различного состава
Т. А. Переверзева, Э. Ю. Ефремова, Н. В. Черноусова,
О. В. Кожевникова, А. В. Дедов
Исследована сжимаемость композиционных материалов, полученных пропиткой водной дисперсией полиуретана полотен из полиэтилентерефталатных волокон диаметром 20 мкм и смеси этих волокон с полиэтилентерефталатными волокнами диаметром 42 мкм. Показано влияние состава полотен на формирование структуры полотен и композиционных материалов на их основе. В процессе термообработки нагретым воздухом объем полотен из волокон диаметром 20 мкм возрастает, и снижается для полотна на основе смеси волокон различного диаметра. При степени пропитки меньше 1,0 водопроницаемость материалов различного состава возрастает в 1,5 – 2,0 раза по сравнению с водопроницаемостью полотен. Предложена модель для прогнозирования степени сжимаемости композиционных материалов от степени пропитки и нагрузки. Установлено, что сжимаемость композиционных материалов уменьшается в случае использования в качестве волокнистого наполнителя полотна, в котором волокна ориентированы перпендикулярно поверхности полотна. Менее эффективным для снижения сжимаемости является применение в качестве волокнистого наполнителя полотна из смеси волокон различного диаметра.
Ключевые слова: композиционный материал, нетканое полотно, сжимаемость.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-57-64
Переверзева Татьяна Александровна — Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство) (117997 Москва, ул. Садовническая, д. 33, стр.1), аспирант кафедры химии и технологии полимерных материалов и нанокомпозитов, специалист в области химических технологий, технологии крашения материалов. E-mail: leshenko.1996@mail.ru.
Ефремова Элеонора Владимировна — Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство) (117997 Москва, ул. Садовническая, д. 33, стр.1), инженер кафедры химии и технологии полимерных материалов и нанокомпозитов, специалист в области химических технологий, технологии волокнистых материалов. E-mail:
efremova120800@icloud.com.
Черноусова Наталья Владимировна — Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство) (117997 Москва, ул. Садовническая, д. 33, стр.1), кандидат технических наук, доцент кафедры химии и технологии полимерных материалов и нанокомпозитов, специалист в области полимерных пленочных материалов и искусственной кожи, упаковочных материалов. E-mail: chersov@gmail.com.
Кожевникова Ольга Вячеславовна — Московский политехнический университет (107023 Москва, ул. Б. Семеновская, 38), инженер кафедры химии и технологии полимерных материалов и нанокомпозитов, специалист в области создания композиционных материалов. E-mail: efgenikum@gmail.com.
Дедов Александр Васильевич — Московский политехнический университет (107023 Москва, ул. Б. Семеновская, 38), доктор технических наук, профессор кафедры Инновационные материалы принтмедиаиндустрии, специалист в области создания композиционных материалов. E-mail: dedovs55@rambler.ru.
Переверзева Т.А., Ефремова Э.Ю., Черноусова Н.В., Кожевникова О.В., Дедов А.В. Сжимаемость композиционных материалов на основе волокнистого наполнителя различного состава. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 57 – 64. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-57-64
Влияние мультиграфена на стойкость
пластин из твердых сплавов
С. А. Еремин, В. Н. Аникин, Д. В. Руденко,
А. М. Колесникова, Ю. В. Соболев, В. В. Кузин,
М. Ю. Федоров, Н. А. Ревякина
Проведены эксперименты по получению и испытанию твердых сплавов из порошков марки ВК10ХОМ и ВРК15 покрытых мультиграфеном, полученным электрохимическим методом. Образцы с мультиграфеном спекали при стандартных режимах для марок ВК10ХОМ и ВРК15. Количество добавки мультиграфена для сплава марки ВК10ХОМ составляло 0,1 масс. % и для марки ВРК15 — 0,1 и 0,5 масс. %. Испытания на трение образцов ВК10ХОМ показали, что ширина участков износа образцов с мультиграфеном на 8 % меньше, чем исходных. При 0,1 масс. % мультиграфена плотность образцов марки ВК10ХОМ 14,5 г/см3 и ВРК15 — 14,0 г/см3, а пористость 0,02 % и 2 % соответственно. Были проведены сравнительные испытания по резанию титана марки ВТ-3. В результате резания установлено, что покрытие порошков мультиграфеном повышает стойкость твердосплавных пластин обоих марок. Показано, что для ВРК15 стойкость пластины возросла в 4 раза, а для марки ВК10ХОМ не удалось установить время отказа пластины. Повышение износостойкости, предположительно вызвано снижением коэффициента трения, за счет мультиграфена, который, растворяясь в твердом сплаве, выделяется в виде графита.
Ключевые слова: твердый сплав, мультиграфен, углерод, износостойкость, трение.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-65-72
Ерёмин Сергей Александрович — ФГБУ ВНИИТС (117638, Москва, Варшавское шоссе, 56), кандидат технических наук, заведующий лабораторией твердых сплавов и сверхтвердых материалов, специалист в области твердых сплавов и сверхтвердых материалов. E-mail: yeryominsa@mail.ru.
Аникин Вячеслав Николаевич — ФГБУ ВНИИТС (117638, Москва, Варшавское шоссе, 56), кандидат технических наук, заведующий научно технологическим комплексом, специалист в области твердых сплавов и сверхтвердых материалов.
Руденко Денис Валерьевич — ФГБУ ВНИИТС (117638, Москва, Варшавское шоссе, 56), старший инженер, специалист в области твердых сплавов и сверхтвердых материалов.
Колесникова Анастасия Михайловна — ФГБУ ВНИИТС (117638, Москва, Варшавское шоссе, 56), старший инженер, специалист в области сканирующей электронной микроскопии и микроструктурных исследований.
Соболев Юрий Васильевич — ООО Сопромат (111024, Москва, шоссе Энтузиастов, 5), Генеральный директор, специалист в области твердых сплавов и износостойких покрытий.
Кузин Валерий Викторович — МГТУ СТАНКИН (127055, Вадковский переулок, 3А, стр. 1), доктор технических наук, заведующий кафедрой, специалист в области металлообрабатывающего оборудования и инструмента.
Федоров Михаил Юрьевич — МГТУ СТАНКИН (127055, Вадковский переулок, 3А, стр. 1), кандидат технических наук, старший научный сотрудник.
Ревякина Надежда Андреевна — ФГБУ ВНИИТС (117638, Москва, Варшавское шоссе, 56), инженер, специалист в области твердых сплавов и сверхтвердых материалов.
Еремин С.А., Аникин В.Н., Руденко Д.В., Колесникова А.М., Соболев Ю.В., Кузин В.В., Федоров М.Ю., Ревякина Н.А. Влияние мультиграфена на стойкость пластин из твердых сплавов. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 65 – 72. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-65-72
Лазерно-ультразвуковое исследование
распределения локальной пористости
в углепластиковых стрингерных панелях
Ю. Г. Соколовская, Н. Б. Подымова, А. А. Карабутов
Представлен метод количественной оценки пористости конструкций из углепластика, основанный на лазерном возбуждении зондирующих ультразвуковых импульсов. Предложен способ оценки величины пористости материала по экспериментально измеренной фазовой скорости распространяющихся в нем продольных акустических волн. На примере контрольных образцов и реальных конструкций из углепластика продемонстрирована возможность получения распределений величин локальной пористости в исследуемом участке конструкции. Показано, что в исследованных конструкциях присутствуют области с существенным разбросом величины локальной пористости. Предлагаемый метод может быть использован для контроля качества производимых композитных конструкций, а также для исследования изменений состояния структуры конструкции в процессе эксплуатации.
Ключевые слова: композит с полимерной матрицей, углепластик, ультразвук, метод акустический, контроль неразрушающий, пористость.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-73-83
Соколовская Юлия Глебовна — МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет (119991, Москва, Ленинские Горы, д. 1, стр. 2), кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник, специалист в области лазерных оптико-акустических методов исследования композиционных материалов и других конденсированных сред. E-mail: yu.sokolovskaya@mail.ru.
Подымова Наталья Борисовна — МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет (119991, Москва, Ленинские Горы, д. 1, стр. 2), кандидат физико-математических наук, старший преподаватель, специалист в области лазерной оптоакустики, оптико-акустических методов исследования композиционных материалов и других конденсированных сред. E-mail: npodymova@mail.ru.
Карабутов Александр Алексеевич — МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет (119991, Москва, Ленинские Горы, д. 1, стр. 2), доктор физико-математических наук, профессор, специалист в области акустики и лазерной оптоакустики. E-mail: aak@optoacoustic.ru.
Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. Лазерно-ультразвуковое исследование распределения локальной пористости в углепластиковых стрингерных панелях. Перспективные материалы, 2023, № 7, с. 73 – 83. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-73-83
