4 / 13
С.А. Котов, Н.А. Лябин, В.В. Блинков
76
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 1
В работе в качестве исследуемого материала использовался углепластик
марки M21/35%/134/T700/300 толщиной 1 мм, изготовленный методом прямого
прессования. В данном материале в качестве армирующего волокнистого
наполнителя (АВН) используется углеровинг T700S фирмы
Toray
c диаметром
волокна 7 мкм и связующая матрица на основе эпоксидных смол марки M21
фирмы
Hexcel
. Массовое содержание АВН в материале составляет 65 %. Приме-
няемый углепластик состоит из восьми слоев, схема армирования — (0
о
, 90
о
, 0
о
,
90
о
)
s
, его структура схематично изображена на рис. 2 [4].
Рис. 2.
Структура исследуемого углепластика
Типовые теплофизические свойства связующей матрицы на основе эпок-
сидной смолы и АВН углепластика приведены в табл. 2 [5].
Таблица 2
Теплофизические параметры материала матрицы и АВН углепластика
Параметр
Матрица
Волокно (параллельно / пер-
пендикулярно оси волокна)
Плотность ρ, кг/м
3
1250
1850
Теплопроводность
, Вт/(м
∙ K)
0,2
50/5
Теплоемкость
с
p
, Дж/(кг
∙ K)
1200
710
Температура диспергирования / испа-
рения
Т
и
, K
800
3900
Энергия активации процесса термоде-
струкции / скрытая теплота испарения
L
и
, кДж/кг
1000
43000
Температура повреждения структуры, K
450
3000
Коэффициент поглощения излучения
при падении под прямым углом
A
, %
Нет данных
83,7 / 58,4
Экспериментальный стенд смонтирован на алюминиевой оптической пли-
те, установленной на четырех виброопорах. Оптическая сканирующая система
закреплена на вертикальной моторизованной оси
Z
в целях обеспечения воз-
можности смещения положения плоскости фокусировки во время обработки.