Ученые Пермского Политеха выяснили, как критическая температура влияет на углепластик

Специалисты из Пермского Политеха провели исследование, в ходе которого установили критическую температуру, при достижении которой углепластик начинает разрушаться. С увеличением применения углепластиков в таких отраслях, как автомобилестроение, авиация и космонавтика, этот материал становится все более актуальным благодаря своей легкости, которая на 20-40% превосходит металлические аналоги, что, в свою очередь, способствует снижению расхода топлива на 5-10% и уменьшает выбросы углекислого газа.


Однако при обработке деталей возникает проблема перегрева, что приводит к расслаиванию и потере прочности углепластика. Исследования показали, что необратимые изменения структуры начинаются уже при температуре 215 °C. При повышении температуры до 335 °C материал теряет до 2% своей массы, а при 470 °C этот показатель может достигать 15%. Даже при соблюдении рекомендуемых скоростей резки температура в зоне обработки может превышать 350 °C, что негативно сказывается на связующих смолах.

Вадим Карманов, заведующий кафедрой «Инновационные технологии машиностроения», подчеркнул, что важно контролировать не только скорость и подачу инструмента, но и температуру резания, поскольку перегрев выше 215 °C может разрушать материал. Он предложил снизить скорость резания, увеличивая при этом подачу, чтобы уменьшить износ инструмента и предотвратить перегрев. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации обработки деталей в автомобильной и авиационно-космической промышленности, что повысит их надежность и срок службы.

Читайте также: