Особливості з'єднання композиційних матеріалів у вузлах машин та будівельних конструкцій

Болотов, М. Г.; Болотов, Г. П.

Головна сторінка IRChNUT
→
ПЕРІОДИЧНІ ВИДАННЯ НУ «Чернігівська політехніка»
→
Технічні науки та технології: науковий журнал
→
2017
→
№4 (10)
→
Перегляд матеріалів

dc.contributor.author	Болотов, Г. П.
dc.contributor.author	Болотов, М. Г.
dc.date.accessioned	2015-09-22T12:38:53Z
dc.date.accessioned	2018-02-25T12:14:30Z
dc.date.available	2015-09-22T12:38:53Z
dc.date.available	2018-02-25T12:14:30Z
dc.date.issued	2017
dc.identifier.uri	http://ir.stu.cn.ua/123456789/15828
dc.description	Болотов, Г. П. Особливості з'єднання композиційних матеріалів у вузлах машин та будівельних конструкцій / Г. П. Болотов, М. Г. Болотов // Технічні науки та технології. – 2017. – № 4 (10). – C. 77-85.	en_US
dc.description.abstract	Вступ. Композиційні матеріали (КМ) володіють комплексом властивостей, що відрізняють їх від традиційних конструкційних матеріалів (металів і сплавів), і в сукупності відкривають широкі можливості, як для вдосконалення існуючих конструкцій самого різного призначення, так і для розробки нових конструкцій. Постановка поблеми. Процес виготовлення конструкцій із застосуванням композитів складається з операцій з'єднання різних елементів у вузли та агрегати. Конструктивне оформлення з'єднань композитних елементів характеризується значною різноманітністю. Кожне з'єднання володіє перевагами та недоліками і їх вибір залежить від характеру і величини навантажень, розмірів деталей, фізико-механічних властивостей матеріалів, умов експлуатації, вартості. Звідси виникають технологічні проблеми при з'єднанні деталей з КМ, пов'язані, в першу чергу, із вибором оптимального способу з'єднання. Мета роботи. Метою роботи є аналіз особливостей основних способів з'єднання волокнистих композиційних матеріалів на полімерній основі та визначення галузей їх застосування для створення конструкцій. Викладення основного матеріалу. Композиційні матеріали, у більшості, володіють незначними деформаціями руйнування, тому навіть їх несуттєве подовження може призвести до локального руйнування композита вже в процесі затягування різьбових з'єднань або клепки при механічному з'єднанні. Шаруватість структури композитів призводить до перевантаження шарів КМ, що прилягають до клейового прошарку, і може викликати їх відрив або розшарування при адгезійних способах з'єднання. Ці особливості слід враховувати при виборі виду з'єднань та оцінці їх міцності. Механічні способи з'єднання доцільно застосовувати при наявності значних розшаровуючих напружень, коли необхідні особливі критерії надійності і у випадку обов'язкового періодичного розбирання конструкції, при цьому слід враховувати вплив появи у з'єднанні концентраторів напружень. Адгезійні (клеєні) з'єднання забезпечують суттєве зниження концентрації напружень, що дозволяє підвищити межу міцності в умовах дії як статичних, так і динамічних навантажень, із одночасним зниженням маси конструкції і вартості вузлів з композиційних матеріалів. Висновки. Вибір та застосування виду з'єднання композиційних матеріалів залежить від типу навантажень (статичні або втомні), надійності, легкості у виробництві, вартості та від спеціальних умов (необхідності отримання розбірних , розсувних або інших видів з'єднань).	en_US
dc.language.iso	uk	en_US
dc.publisher	Чернігів: ЧНТУ	en_US
dc.relation.ispartofseries	Технічні науки та технології; № 4 (10)
dc.subject	волокнисті композиційні матеріали	en_US
dc.subject	полімерна матриця	en_US
dc.subject	способи з'єднання	en_US
dc.subject	галузь застосування	en_US
dc.subject	fibrous composite materials	en_US
dc.subject	polymer matrix	en_US
dc.subject	ways to connect	en_US
dc.subject	field of application	en_US
dc.subject	волокнистые композиционные материалы	en_US
dc.subject	полимерная матрица	en_US
dc.subject	способы соединения	en_US
dc.subject	область применения	en_US
dc.title	Особливості з'єднання композиційних матеріалів у вузлах машин та будівельних конструкцій	en_US
dc.title.alternative	Features of connection of compozite materials in machine units and building structures	en_US
dc.title.alternative	Особенности соединения композиционных материалов в узлах машин и строительных конструкций	en_US
dc.type	Article	en_US
dc.description.abstractalt1	Urgency of the research. Composite materials (CM) have a complex of properties that distinguish them from traditional construction materials (metals and alloys), and in combination open up wide opportunities, both for improving existing designs of various purposes, and for developing new designs. Target setting. The process of manufacturing structures using composites consists of operations of connecting various elements into knots and aggregates. Constructive design of compounds of composite elements is characterized by considerable variety. Each connection has advantages and disadvantages and their choice depends on the nature and size of loads, the size of parts, physical and mechanical properties of materials, conditions of operation, cost. Hence there are technological problems when connecting parts with KM, connected, first of all, with the choice of the optimal method of connection. The research objective. The aim of the work is to analyze the peculiarities of the main methods of combining fibrous composite materials on a polymeric basis and to determine the branches of their application for the construction of structures. The statement of the basic material. Composite materials, in most cases, have insignificant deformations, so even their insignificant elongation can lead to local destruction of the composite already during the tightening of threaded joints or riveting during mechanical connection. The lamination of the composite structure leads to an overload of the CM layers adjacent to the adhesive layer and сan cause their separation or delamination in adhesion bonding methods. These features should be considered when choosing the type of joints and assessing their strength. Mechanical methods of connection is advisable to use in the presence of significant stratification stresses, when necessary special reliability criteria and in the case of mandatory periodic disassembly of the structure, while taking into account the effect of the appearance of the connection of stress concentrators.. Adhesive (laminated) connections provide a significant reduction in stress concentration, allow to increase the ultimate strength under conditions of both static and dynamic loads, while reducing the weight of the structure and the cost of assemblies of composite materials. Conclusions. Selection and application of composite materials type depends on the type of loads (static or fatigue), reliability, facility of manufacture, cost and special conditions (the need for collapsible, sliding or other kinds of connections).	en_US
dc.description.abstractalt2	Приведены конструктивные особенности механических и адгезионных соединений волокнистых композиционных материалов на полимерной основе, определены основные условия их проектирования и область применения. Проведен анализ особенностей основных способов соединения волокнистых композиционных материалов на полимерной основе и определения отраслей их применения для создания конструкций.	en_US