plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2018-9-10-36-40plasticnews-305Research ArticleСтатьиРазработка методики определения ресурса эксплуатации конструкций из полимерных композиционных материаловDevelopment of methodology for service life determination of structures from polymer composite materialsЛаптевА. Б.LaptevA. B.t.v.plaxina@mail.ruКолпачковЕ. Д.KolpachkovE. D.t.v.plaxina@mail.ruКурсМ. Г.KursM. G.t.v.plaxina@mail.ruЛебедевМ. П.LebedevM. P.t.v.plaxina@mail.ruЛуценкоА. Н.LutsenkoA. N.t.v.plaxina@mail.ruФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ)»РоссияFederal state unitary enterprise "all-Russian research Institute of aviation materials (VIAM)"Russian FederationФГБУН «Якутский научный центр СО РАН»РоссияINSTITUTION "Yakut scientific center of SB RAS"Russian Federation20180506201909-103640Copyright © Лаптев А.Б., Колпачков Е.Д., Курс М.Г., Лебедев М.П., Луценко А.Н., 20192019Лаптев А.Б., Колпачков Е.Д., Курс М.Г., Лебедев М.П., Луценко А.Н.Laptev A.B., Kolpachkov E.D., Kurs M.G., Lebedev M.P., Lutsenko A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/305

В данной работе освещена проблематика разработки методов оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации изделий из полимерных композиционных материалов при воздействии климатических и эксплуатационных факторов. Приведены рекомендуемые математические модели для прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов в условиях эксплуатации. Рассмотрены основные методы оценки остаточного ресурса изделий и конструкционных элементов из полимерных композиционных материалов. Проанализированы методы оценки статистической значимости полученных результатов

This article deals with the problem of developing methods of evaluation and prediction of safe service life of products from polymeric composite materials under the influence of climatic and operational factors. The recommended mathematical models to predict the properties of polymer composite materials under operating conditions. Describes the main methods of estimating the residual life of products and structural elements made of composite materials. It analyses methods of assessment of statistical significance of the obtained results

Полимерный композиционный материалресурсстарениепрогнозированиеPolymer composite materialresourceagingforecastingReferencesКаблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1. С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1. С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.Каблов Е.Н., Старцев О.В., Кротов А.С., Кириллов В.Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. III. Значимые факторы старения // Деформация и разрушение материалов. 2011. №1. С. 34-40.Каблов Е.Н., Старцев О.В., Кротов А.С., Кириллов В.Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. III. Значимые факторы старения // Деформация и разрушение материалов. 2011. №1. С. 34-40.Jedidi J, Jacquemin F, Vautrin A. Accelerated hygrothermal cyclical tests for carbon/epoxy laminates. Proceedings of Euromech 453 conference internal stresses in polymer composite processing and service life, Saint-Etienne; December 1-3, 2003.Jedidi J, Jacquemin F, Vautrin A. Accelerated hygrothermal cyclical tests for carbon/epoxy laminates. Proceedings of Euromech 453 conference internal stresses in polymer composite processing and service life, Saint-Etienne; December 1-3, 2003.Reynolds TJ, McManus HL. Accelerated tests of environmental degradation in composite materials. Composite structures: theory and practice, ASTM STP 1383 2000 p. 513-525.Reynolds TJ, McManus HL. Accelerated tests of environmental degradation in composite materials. Composite structures: theory and practice, ASTM STP 1383 2000 p. 513-525.Didierjean S, Michel L, Barrau JJ, Paroissien E. Predicting the behaviour of graphite/epoxy laminates under hydrothermal loads. Proceedings of Euromech 453 conference internal stresses in polymer composite processing and service life, Saint-Etienne; December 1-3, 2003.Didierjean S, Michel L, Barrau JJ, Paroissien E. Predicting the behaviour of graphite/epoxy laminates under hydrothermal loads. Proceedings of Euromech 453 conference internal stresses in polymer composite processing and service life, Saint-Etienne; December 1-3, 2003.Weitsman Y. Moisture in composites: sorption and damage. Fatigue Compos Mater 1990; P. 385-429.Weitsman Y. Moisture in composites: sorption and damage. Fatigue Compos Mater 1990; P. 385-429.Springer G.S, Shen C.H. Moisture absorption and desorption of composite materials. Environ Effects Compos Mater 1981; P. 15-33.Springer G.S, Shen C.H. Moisture absorption and desorption of composite materials. Environ Effects Compos Mater 1981; P. 15-33.Jacquemin F, Vautrin A. Modelling of the moisture concentration field due to cyclical hygrothermal conditions in thick laminated pipes. Eur J Mech A/Solids 2002;21:P. 845-55.Jacquemin F, Vautrin A. Modelling of the moisture concentration field due to cyclical hygrothermal conditions in thick laminated pipes. Eur J Mech A/Solids 2002;21:P. 845-55.Jacquemin F, Vautrin A. A closed-form solution for the internal stresses in thick composite cylinders induced by cyclical environmental conditions. Compos Struct 2002;58:P. 1-9.Jacquemin F, Vautrin A. A closed-form solution for the internal stresses in thick composite cylinders induced by cyclical environmental conditions. Compos Struct 2002;58:P. 1-9.Каблов Е.Н. Контроль качества материалов - гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники //Авиационные материалы и технологии. Методы испытаний и контроля качества металлических и неметаллических материалов. 2001. С. 3-8.Каблов Е.Н. Контроль качества материалов - гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники //Авиационные материалы и технологии. Методы испытаний и контроля качества металлических и неметаллических материалов. 2001. С. 3-8.ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. Параметры.ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. Параметры.Болотин В.В. К прогнозированию остаточного ресурса. М.: Машиностроение, 1980. №5. С.58-64.Болотин В.В. К прогнозированию остаточного ресурса. М.: Машиностроение, 1980. №5. С.58-64.Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. 312 с.Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. 312 с.Большаков В.А., Алексашин В.М Повышение остаточной прочности при сжатии после низкоскоростного удара углепластиков, изготовляемых инфузионным методом формования // Авиационные материалы и технологии. 2013 №4. С. 47-51.Большаков В.А., Алексашин В.М Повышение остаточной прочности при сжатии после низкоскоростного удара углепластиков, изготовляемых инфузионным методом формования // Авиационные материалы и технологии. 2013 №4. С. 47-51.Ерасов В.С., Гриневич А.В., Сеник В.Я., Коновалов В.В., Трунин Ю.П., Нестеренко Г.И. Расчетные значения характеристик прочности авиационных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 14-16.Ерасов В.С., Гриневич А.В., Сеник В.Я., Коновалов В.В., Трунин Ю.П., Нестеренко Г.И. Расчетные значения характеристик прочности авиационных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 14-16.Sendeckyj G-P. Fitting models to composite materials fatigue data. ASTM STP 734, 1981.Sendeckyj G-P. Fitting models to composite materials fatigue data. ASTM STP 734, 1981.Tropis A. Fatigue and damage tolerance for the certification of composite structures of civil aircraft. International conference on fatigue of composites, Paris, 1997.Tropis A. Fatigue and damage tolerance for the certification of composite structures of civil aircraft. International conference on fatigue of composites, Paris, 1997.А.В. Гриневич, В.С. Ерасов, А.Н. Луценко, А.Б. Лаптев, А.Е. Кутырев, С.Ю. Скрипачев. Проблемные задачи определения расчетных характеристик авиационных конструкционных материалов. В сб. IX Всерос. конф. по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат», 20 апреля 2017 г., Москва / ФГУП «ВИАМ»; ГНЦ РФ. М., 2017. С. 16.А.В. Гриневич, В.С. Ерасов, А.Н. Луценко, А.Б. Лаптев, А.Е. Кутырев, С.Ю. Скрипачев. Проблемные задачи определения расчетных характеристик авиационных конструкционных материалов. В сб. IX Всерос. конф. по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат», 20 апреля 2017 г., Москва / ФГУП «ВИАМ»; ГНЦ РФ. М., 2017. С. 16.Лаптев А.Б., Николаев Е.В., Скирта А.А., Лаптев Д.А. Метод оценки состояния материалов в процессе климатического старения // Авиакосмическое приборостроение. 2016. № 11. С. 20-29.Лаптев А.Б., Николаев Е.В., Скирта А.А., Лаптев Д.А. Метод оценки состояния материалов в процессе климатического старения // Авиакосмическое приборостроение. 2016. № 11. С. 20-29.Лаптев А.Б., Луценко А.Н., Скрипачев С.Ю. Стандартизация климатической квалификации изделий // Стандарты и качество. 2016. № 11. С. 82-85.Лаптев А.Б., Луценко А.Н., Скрипачев С.Ю. Стандартизация климатической квалификации изделий // Стандарты и качество. 2016. № 11. С. 82-85.Лаптев А.Б., Барботько С.Л., Николаев Е.В., Скирта А.А. Статистическая обработка результатов климатических испытаний стеклопластиков // Пластические массы. 2016. № 3-4. С. 58-64.Лаптев А.Б., Барботько С.Л., Николаев Е.В., Скирта А.А. Статистическая обработка результатов климатических испытаний стеклопластиков // Пластические массы. 2016. № 3-4. С. 58-64.Луценко А.Н., Курс М.Г., Лаптев А.Б. Обоснование сроков натурных климатических испытаний металлических материалов в атмосфере черноморского побережья. Аналитический обзор // Вопросы материаловедения. 2016. № 3. С. 126-137.Луценко А.Н., Курс М.Г., Лаптев А.Б. Обоснование сроков натурных климатических испытаний металлических материалов в атмосфере черноморского побережья. Аналитический обзор // Вопросы материаловедения. 2016. № 3. С. 126-137.Авиационные материалы: справочник в 13 т. / под ред. Е.Н. Каблова. 7-е изд., доп. и пере-раб. М.: ВИАМ, 2015. Т. 13: Климатическая и микробиологическая стойкость неметаллических материалов. 270 с.Авиационные материалы: справочник в 13 т. / под ред. Е.Н. Каблова. 7-е изд., доп. и пере-раб. М.: ВИАМ, 2015. Т. 13: Климатическая и микробиологическая стойкость неметаллических материалов. 270 с.Титарева А.С., Кириллов В.Н., Старцев О.В. Поведение материалов в элементах конструкций авиационной техники, изготовленных с применением ПКМ и систем ЛКП в условиях умеренно теплого климата // Авиационные материалы и технологии. 2013. №S-2. С. 81-85Титарева А.С., Кириллов В.Н., Старцев О.В. Поведение материалов в элементах конструкций авиационной техники, изготовленных с применением ПКМ и систем ЛКП в условиях умеренно теплого климата // Авиационные материалы и технологии. 2013. №S-2. С. 81-85Переверзев Е.С. Случайные процессы в параметрических моделях надежности. Киев; Наукова думка, 1987. 240 с.Переверзев Е.С. Случайные процессы в параметрических моделях надежности. Киев; Наукова думка, 1987. 240 с.Ахияров Р.Ж., Бугай Д.Е., Лаптев А.Б. Проблемы подготовки оборотных и сточных вод предприятий нефтедобычи // Нефтепромысловое дело. 2008. № 9. С. 61-65.Ахияров Р.Ж., Бугай Д.Е., Лаптев А.Б. Проблемы подготовки оборотных и сточных вод предприятий нефтедобычи // Нефтепромысловое дело. 2008. № 9. С. 61-65.Лаптев А.Б., Луценко А.Н., Курс М.Г., Бухарев Г.М. Опыт исследований биокоррозии металлов // Практика противокоррозионной защиты. 2016. № 2(80). С. 36-57.Лаптев А.Б., Луценко А.Н., Курс М.Г., Бухарев Г.М. Опыт исследований биокоррозии металлов // Практика противокоррозионной защиты. 2016. № 2(80). С. 36-57.Лаптев А.Б., Навалихин Г.П. Повышение безопасности эксплуатации промысловых нефтепроводов // Нефтепромысловое дело. 2006. № 1. С. 48-52.Лаптев А.Б., Навалихин Г.П. Повышение безопасности эксплуатации промысловых нефтепроводов // Нефтепромысловое дело. 2006. № 1. С. 48-52.Ахияров Р.Ж., Матвеев Ю.Г., Лаптев А.Б., Бугай Д.Е. Ресурсосберегающие технологии предотвращения биозаражения пластовых вод предприятий нефтедобычи // Нефтегазовое дело. 2011. Вып. 5. С. 232-242.Ахияров Р.Ж., Матвеев Ю.Г., Лаптев А.Б., Бугай Д.Е. Ресурсосберегающие технологии предотвращения биозаражения пластовых вод предприятий нефтедобычи // Нефтегазовое дело. 2011. Вып. 5. С. 232-242.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.