Механизмы разрушения биоразлагаемых полимерных композитов в условиях ударного нагружения
https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-1-10-15
EDN: JDGPRW
Аннотация
В рамках фрактального анализа исследован процесс разрушения двух биоразлагае- мых композитов на основе полилактонной кислоты, армированных разными типами природных воло- кон. Основным фактором, определяющим резкое повышение ударной вязкости этих биокомпозитов, является фрактальная размерность их структуры, контролирующая тип разрушения и, как следст- вие, величину поглощаемой в условиях ударного нагружения энергии. Условием перехода от квазихруп- кого к квазипластичному разрушению служит достижение фрактальной размерностью структуры биокомпозита величины 2,7. Межфазные взаимодействия налагают ограничения на поглощаемую в процессе ударного нагружения механическую энергию, снижая ударную вязкость. При больших раз- мерностях структуры биокомпозитов (>2,87) в них реализуется эффект сверхпластичности, т. е. об- разец деформируется, но не разрушается в условиях ударных испытаний.
Об авторах
Илья Игоревич Долбин
Российский государственный университет туризма и сервиса
Россия
Россия
Высшая школа сервиса, студент 2 курса.
Геннадий Викторович Козлов
Российский государственный университет туризма и сервиса
Доктор физико-математических наук, профессор, учёный-физик.
Юрий Владимирович Кудров
Российский государственный университет туризма и сервиса
Старший преподаватель.
Владлена Вильдановна Давыдова
Российский государственный университет туризма и сервиса
Старший преподаватель.
Игорь Долбин Викторович
Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Старший научный сотрудник центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий
Список литературы
1. Mohanty A.K., Misra M., Hinrichsen G. Biofibres, biodegradable polymers and biocomposites: an over-view // Macromolecular Materials and Engineering. 2000. V. 276/277, N 1. P. 1–24.
2. Bax B., Müssig J. Impact and Tensile Properties of PLA/Cordenka and PLA/Flax Composites // Composites Science and Technology. 2008. V. 68, N 7. P. 1601–1607.
3. Le Duigou A., Kervoelen A., Le Grand A., Nardin M., Baley C. Interfacial properties of flax fibre-epoxy resin systems: existence of a complex interphase // Composite Science and Technology. 2014. V. 100. P. 152–157
4. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Свойства и переработка термопластов. Л.: Химия, 1983. 288 с.
5. Thomason J.L., Vlug M.A. Influence of fibre length and concentration on the properties of glass fi- bre-reinforced polypropylene: 4. Impact properties // Composite. Part A. 1997. V. 28, N 3. P. 277–288.
6. Козлов Г.В. Фрактальная механика полимеров. М.: «Спутник +», 2016. 351 с.
7. Баланкин А.С., Бугримов А.Л., Козлов Г.В., Микитаев А.К., Сандитов Д.С. Фрактальная струк- тура и физико-механические свойства аморфных стеклообразных полимеров // Доклады АН. Т. 326, № 3. С. 463-466.
8. Баланкин А.С. Синергетика деформируемого тела. М.: Изд-во Министерства Обороны СССР, 1991. 404 c.
9. Баланкин А.С., Иванова В.С., Бреусов В.П. Коллективные эффекты в кинетике разрушения ме- таллов и спонтанное изменение фрактальной размерности диссипативной структуры при вязкохрупком переходе // Доклады АН. 1992. Т. 322, № 6. С. 1080–1085.
10. Микитаев А.К., Козлов Г.В., Заиков Г.Е. Полимерные нанокомпозиты: многообразие струк- турных форм и приложений. М.: Наука, 2009. 278 с.
Рецензия
Для цитирования:
Долбин И.И., Козлов Г.В., Кудров Ю.В., Давыдова В.В., Викторович И.Д. Механизмы разрушения биоразлагаемых полимерных композитов в условиях ударного нагружения. Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2025;15(1):10-15. https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-1-10-15. EDN: JDGPRW
For citation:
Dolbin I.I., Kozlov G.V., Kudrov Yu.V., Davydova V.V., Dolbin I.V. The failure mechanisms of biodegradable polymer composites in the conditions of impact loading. Proceedings of the Kabardino-Balkarian State University. 2025;15(1):10-15. (In Russ.) https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-1-10-15. EDN: JDGPRW
Просмотров:
4
Послать статью по эл. почте 