ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ УГЛЕРОДНЫХ И УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ДО 3000 °С

Описаны особенности уникальной испытательной машины, разработанной в научно-исследовательском институте конструкционных материалов на основе графита «НИИграфит», для исследования механических свойств углеродных и углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ) при растяжении, сжатии и изгибе в интервале температур от 20 до 3000 °С. Отмечены достоинства конструкций печей для испытательной машины и дилатометров для измерений продольного перемещения образцов при определении упругих деформационных характеристик исследуемых материалов, а также конструкций реверсов для испытаний образцов на сжатие и изгиб. Показана необходимость использования образцов при сжатии нестандартной формы в виде катушки и образцов на растяжение с удлиненными головками для углерод-углеродных композиционных материалов. Указанные особенности позволили определить не только прочностные, но и упругие деформационные характеристики углеродных и углерод-углеродных композиционных материалов в диапазоне 20 - 3000 °С.

carbon-carbon composite materials (CCCM), dilatometric rods, reverser, heat resistance, углерод-углеродный композиционный материал (УУКМ), дилатометрические стержни, реверс, жаропрочность

1. А. с. 770000880033 СССР, кл. G 01 N3/18. Образец для испытания на прочность при нагреве прямым пропусканием тока / H. Н. Малушкин, А. М. Росс, Н. С. Зубков - №4735106; заявл. 07.09.89; опубл. 15.08.91. Бюл. № 30(71).

2. А. с. 1391549/29-33 СССР, М. кл. F 27b 17/2. Устройство для нагревания образца материала / А. А. Каплан - №352106; заявл. 04.01.70; опубл. 21.09.72. Бюл. № 28.

3. Белов Н. В., Вагин В. П., Дворецкий А. Э. и др. Установка для механических испытаний композиционных материалов при высоких температурах: Новые технологии / Материалы X Всероссийской конференции. Миасс. 15 - 17 октября 2013. Т. 2. - М.: РАН, 2013. С. 199.

4. Машины для испытания на растяжение, сжатие и изгиб ИРэ - разрывные машины. http://www.skbim/rn/product/razrivnaya_machina.html (Дата обращения 04.05.2015).

5. Пат. 2110766 РФ, МПК G01B7/16. Устройство для измерения деформаций при повышенных температурах / Ильин Ю. С.; Заявитель и патентообладатель Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н. Е. Жуковского. - №96115089/28; заявл. 23.07.96; опубл. 10.05.98. Бюл. № 13.

6. Афанасьев В. А., Барсуков В. С., Гофин М. Я. и др. Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов. - М.: МАИ, 1964.-412 с.

7. Sander C., Lamon J., Pailler R. The tensile properties of carbon matrices at temperatures up to 2200°C / Carbon. 2005. Vol. 43. N 10. P. 2054-2065.

8. Kobayachi K., Yamaguchi I. High Accuracy and Wide Temperature Measurement by Non-Contact Speckle Extensometer / Strain. 2011. Vol. 47. N 1. P. 98 - 103.

9. Дергунов H. H., Барабанов В. H. Техника эксперимента при исследовании углеграфитовых материалов при 20 - 3200 °С / Заводская лаборатория. 1964. Т. 30. № 8. С. 997 - 1005.

10. Dergunov N. N., Krotov A. I., Barabanov V. N., Anufriev U. P. Tensile and creep behavior of polycrystalline graphites / Carbon. 1972. Vol. 10. P. 19-27.

11. Дергунов H. H., Паперник Л. X., Работнов Ю. Н. Анализ поведения графита на основе нелинейной наследственной теории / Прикл. мех. теор. физ. 1971. № 2. С. 76 - 82.

12. Карпов А. П., Мостовой Г. Е. Высокотемпературные механические свойства углеродных и композиционных углерод-углеродных материалов / Перспективные материалы. 2015. № 3. С. 13-21.

13. Свойства конструкционных материалов на основе углерода: Справочник / Под ред. В. П. Соседова. - М.: Металлургия, 1975. - 336 с.

14. Семейство Термоконт-ТЦ5П. http://www.pyrometer.ru (Дата обращения 04.05.2015).