ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ НЕСУЩИХ КОЛЕЦ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

EXPERIMENTAL STUDIES AND TEST METHODS FOR STATIC STRENGTH OF CARRYING RINGS FROM CERAMIC COMPOSITE MATERIAL

 

Тельман Джамалдинович Каримбаев,  проф., д.т.н., нач. отдела ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова», Москва, 111116, ул. Авиамоторная д.2, Россия, karimbayev@ciam.ru, тел +7 (495) 362 49 72, конструкционная прочность керамических и композиционных материалов.

Бахытжан Мыктыбеков,  к.т.н., начальник сектора. ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова», Москва, Россия, bahit@ciam.ru, тел +7 (495) 362 49 72, конструкционная прочность керамических и композиционных материалов.

Михаил Александрович Мезенцев,  начальник сектора. ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова», Москва, Россия, mma@ciam.ru, тел +7 (495) 362 49 72, конструкционная прочность керамических и композиционных материалов.

Пальчиков Денис Сергеевич,  начальник сектора. ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова», Москва, Россия, dspalchikov@ciam.ru, тел +7 (495) 362 49 72, конструкционная прочность керамических и композиционных материалов.

 

Telman Karymbayev,  professor, Dr. Sci. Tech., head of department of «Central Institute of Aviation Motors after Baranov P.», Moscow, Russia, Aviation Motor Str, 2, e-mail: bahit@ciam.ru, phone: +7 (495) 362 49 72, structural strength of ceramic and composite materials.

Bahit Myktybekov, head of sector of «Central Institute of Aviation Motors after Baranov P.», Moscow, Russia, Aviation Motor Str, 2, e-mail: bahit@ciam.ru, phone: +7 (495) 362 49 72, structural strength of ceramic and composite materials.

Mikhail Mezentsev,  head of sector of «Central Institute of Aviation Motors after Baranov P.», Moscow, Russia, Aviation Motor Str, 2, e-mail: mma@ciam.ru, phone: +7 (495) 362 49 72, structural strength of ceramic and composite materials.

Palchikov Denis,  head of sector of «Central Institute of Aviation Motors after Baranov P.», Moscow, Russia, Aviation Motor Str, 2, e-mail: mma@ciam.ru, phone: +7 (495) 362 49 72, structural strength of ceramic and composite materials.

 Аннотация

Усиление металлических корпусов, дисков и валов авиационного назначения силовыми кольцами из композиционных материалов позволяет не только уменьшить их вес, но и значительно повышает их статическую и динамическую прочность. На данный момент существует множество методов по испытаниям колец, которые имеют свои достоинства и недостатки. На характеристики кольца сильно влияют технологические методы его изготовления. В работе описаны известные и разработанные методы механических испытаний силовых колец. Проведены экспериментальные исследования и получены свойства экспериментальных колец из высокотемпературных керамических композиционных материалов C_f/SiC_m и SiC_f/SiC_m.

Аnnotation

Reinforcement of metal housings, disks and shafts for aviation use with power rings made of composite materials allows not only to reduce their weight, but also significantly increases their static and dynamic strength. At the moment, there are many methods for testing rings, which have their own advantages and disadvantages. The characteristics of the ring are strongly influenced by the technological methods of its manufacture. The paper describes well-known and developed methods of mechanical testing of power rings. Experimental studies have been carried out and the properties of experimental rings made of high-temperature ceramic composite materials C_f/SiC_m and SiC_f/SiC_m have been obtained.

Ключевые слова: керамический композиционный материал, волокна карбида кремния, испытания, силовые кольца, метод испытаний.

Key words: ceramic matrix composite, silicon carbide fibers, testing, force rings, test method.

Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №18-29-18071\20.

Acknowledgments: The reported study was funded by RFBR, project number 18-29-18071\20.

Список использованных источников

1. ГОСТ 25.603-82. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на растяжение кольцевых образцов при нормальной, повышенной и пониженной температурах.
2. ASTM D 2290-04. Standard Test Method for Apparent Hoop Tensile Strength of Plastic or Reinforced Plastic Pipe by Split Disk Method.
3. Каримбаев Т.Д., Жумабаев М.Ж., Афанасьев Д.В, Петров Ю.А.. Половин М.М. – «Многослойные цилиндры и диски». Изд. ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова», Москва, 154 стр., 2001 г.

List of sources used

1. GOST 25.603-82. Mechanical testing methods for composite materials with a polymer matrix (composites). Tensile test method for ring specimens at normal, elevated and low temperatures.
2. ASTM D 2290-04. Standard Test Method for Apparent Hoop Tensile Strength of Plastic or Reinforced Plastic Pipe by Split Disk Method.
3. Karimbaev T.D., Zhumabaev M.Zh., Afanasyev D.V., Petrov Yu.A. .. Halfin M.M. — «Multilayer cylinders and discs». Ed. FSUE «TsIAM im. I. Baranova «, Moscow, 154 pages, 2001