Четверг, 22.10.2020, 23:02
Приветствую Вас Гость | RSS
Восемнадцатая олимпиада
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Работы 2-го тура » Тезисы для публикаций в СМИ

"Как и где появились КМ и где они используются сейчас, каковы их перспективы применения?"

Автор: Малахова Мария Павловна

Возраст: 15 лет
Место учебы: МБОУ ЛАП№135
Город: Самара

Конструкционные материалы для авиационной техники должны обладать рядом требований, важнейшее из которых - высокие механические характеристики при малой плотности. Рекордные показатели в этой области принадлежат композиционным материалам КМ.

Цель работы: показать актуальность применения и разработки новых КМ для самолетостроения. Моя гипотеза: имеют ли КМ перспективы на будущее?

Главная проблема в авиации - снижение веса конструкций ВС при сохранении жесткости и прочности. Со временем эту проблему решили, создав КМ.

Первые самолеты изготавливались из дерева. Далее в 20-х годах стали использовать различные металлы и их сплавы. В авиастроении широко применяют алюминиевые сплавы, а также сплавы магния, титана, меди. В начале 80-х годов начались работы по созданию КМ.

КМ-это искусственный многокомпонентный материал, состоящий из матрицы и армирующего элемента. В результате совмещения этих компонентов образуется композиция, обладающая новыми характеристиками, которыми по отдельности компоненты не обладали.

Первым КМ можно назвать фанеру на самолете С-6(1911г). Бурное развитие и использование КМ в военной и малой авиации началось с появлением стеклопластика. Уже в 1938 г компания Duglas Aircraft применила стеклопластик на бомбардировщике Duglаs-A-20 Havoc.

В 1984г в СССР первым самолетом ,в котором были масштабно применены КМ стал Су-26М. Благодаря использованию КМ на самолете Ил-96 снижение массы самолета составило 520 кг. На самолетах A-350 и В-787, крылья и фюзеляжи в основном изготавливаются из КМ, процентное содержание которого составляет 50-55%.

КМ по сравнению с металлами имеют ряд преимуществ: высокая жесткость и прочность, маленький удельный вес, стабильность при высоких температурах. Однако КМ обладают несколькими недостатками: высокая стоимость, гигроскопичность, низкая ударная вязкость и эксплуатационная технологичность.

Классифицируются КМ, как по конструктивному признаку, так и по материалу наполнителя и матрицы.

Для более полного погружения в тему был проведен эксперимент: изготовлены методом инфузии образцы стелопластика(ТБК-100-ткань, SR 8100/SD 8824, направление укладки 0гр., вдоль образца) и затем полученный двуармированный КМ испытан на сжатие с определением механических характеристик. Исследование проводилось на универсальной испытательной сервогидравлической машине МТS тип 322.2.

Немного о современных российских разработках. Самолет МС-21 по эксплуатационным характеристикам превосходит Airbus и Boeing. В производстве самолета используются последние мировые технологии сборки и изготовления элементов конструкции. В планере МС-21 сочетаются алюминиевые сплавы и КМ (30%). Большую часть КМ применили для создания черного крыла, изготавливаемого методом вакуумной инфузии без использования препрегов.

После проделанной экспериментальной работы и изучения истории можно сказать о преимуществах КМ в самолетостроении: снижение веса конструкций, возможность повышения аэродинамического качества несущих поверхностей, повышение срока службы конструкций, повышение технологичности производства конструкций из КМ по сравнению с металлическими. А также о перспективах применения КМ: повышение ударостойкости и трещиностойкости композитов, создание электропроводных и теплопроводных композитов, интеллектуальных материалов с возможностью изменения формы и самоконтроля и самовосстанавливающихся материалов.

Не смотря на недостатки КМ, они имеют перпективы на будущее и получат большое развитие в дальнейшем.

Категория: Тезисы для публикаций в СМИ | Добавил: МарияМ (09.04.2017) | Автор: Малахова Мария Павловна E
Просмотров: 278 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...

Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК
ОТКРЫТ!
ТЕСТИРОВАНИЕ НАЧАТО!
ПРИЁМ РАБОТ
ОТКРЫТ!

Календарь
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2020