автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Прогнозирование прочностных свойств стекло- и базальтопластиковых стержней на основе полимерных матриц из эпоксидных компаундов

На правах рукописи

Савин Владимир Федорович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ СТЕКЛО- И БАЗАЛЬТОПЛАСТИКОВЫХ СТЕРЖНЕЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦ ИЗ ЭПОКСИДНЫХ КОМПАУНДОВ

Специальность 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□03470038

Бийск-2009

003470038

Работа выполнена в обществе с ограниченной ответственностью «Бийск завод стеклопластиков»

Научный руководитель -

доктор химических наук, профессор Верещагин Александр Леонидович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Маркин Виктор Борисович кандидат технических наук, Рогалев Александр Викторович

Ведущая организация

Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральный научно-производственный центр «Алтай», г. Бийск Алтайского края.

Защита состоится «15» июня 2009 г. в 11 часов на заседании диссертаци ного совета Д 212.004.08 при государственном образовательном учреждении в шего профессионального образования «Алтайский государственный техничес университет им. И.И.Ползунова» по адресу: 659305, Алтайский край, г. Бийск, Трофимова, 27

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бийского технолог ского института (филиала) государственного образовательного учреждения выс го профессионального образования «Алтайский государственный технический у верситет им. И. И. Ползунова» по адресу: 659305, Алтайский край, г. Бийск, Трофимова, 27

Автореферат разослан 14 мая 2009 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Светлов С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Однонаправлено ориентированные полимерные композиционные материалы (ПКМ), производимые в виде стержней по различным вариантам пултрузионной технологии, обладают особо высокой прочностью в осевом направлении, сочетающейся с низким коэффициентом теплопроводности, высокой электрической прочностью, низким удельным весом. Уникальное сочетание перечисленных свойств стержней открыло широкие возможности для применения их в различных отраслях техники в составе узлов и соединений, воспринимающих эксплуатационные нагрузки.

Однако, отсутствие большого положительного опыта длительной эксплуатации этих изделий, не достаточная изученность прочности при длительном воздействии постоянных и изменяющихся во времени нагрузок, отсутствие отработанных методик исследования и прогнозирования прочности и долговечности стержней являются существенными сдерживающими факторами для более широкого производства и применения их и определяют общую актуальность задач, поставленных в диссертации.

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка методик исследования прочностных свойств и инженерного прогнозирования предельных допускаемых нагрузок для стержней и стержневых изделий на основе стеклянных и базальтовых волокон и полимерной матрицы го эпоксидных компаундов (далее по тексту стержней) с учетом технологии изготовления, состава, структуры материала, конструктивных параметров, и длительной эксплуатации их при различных температурах и режимах нагружения.

Для достижения цели были сформулированы следующие задачи:

- выбрать адаптированные для стержней методики испытания временной, длительной и усталостной прочности;

- разработать алгоритмы исследования длительной и усталостной прочности стержней, позволяющие получить корректные с точки зрения прогнозирования результаты;

- провести экспериментальные и аналитические исследования и выявить характерные закономерности, связывающие разрушающие нагрузки с технологией изготовления, соотношением армирующего материала и полимерной матрицы, конструктивными особенностями узлов соединения их с наконечниками, температурой, длительностью воздействия нагрузки и периодичностью ее изменения;

- получить аналитические выражения, позволяющие осуществить процесс прогнозирования прочности стержней.

Объект, предмет и методы исследования. Объектом исследований в работе являются прочностные свойства стержней на основе стеклянных и базальтовых волокон и полимерной матрицы из эпоксидных компаундов. Предметом исследования являются закономерности, связывающие предельные допускаемые нагрузки на стержни с показателями воспроизводимости технологии изготовления их, соотношением армирующего материала и полимерной матрицы, размерами, условиями соединения их с наконечниками; длительностью и характером воздействия нагрузки и температуры при эксплуатации. Работа основывается на использовании аналитических и экспериментальных методов исследования.

Научная новизна работы На основе проведенных экспериментальных ис следований:

- впервые для объяснения причин аномально низких значений выносливости (ко личества циклов до разрушения) материалов в условиях длительных цикличес] изменяющихся нагрузок в качестве рабочей гипотезы выдвинуто положение том, что сам факт изменения нагрузки интенсифицирует флуктуации энергии ко лебания молекул в твердом теле, что ведет к увеличению количества разрушаю щих флуктуаций;

- число дополнительных разрушающих флуктуаций, а следовательно, и количест во накопленных повреждений в образце увеличиваются пропорционально увели чению количества работы, выполняемой упругими силами межмолекулярног взаимодействия при сопротивлении деформированию материала под действие внешней меняющейся нагрузки;

- сформулирован ряд следствий, вытекающих из предложенной гипотезы, кото рые проверены и подтверждены экспериментальными исследованиями;

- экспериментально доказано, что зависимость статической выносливости иссле дованных стержней (времени до разрушения) от температуры и постоянно дейст вующего напряжения описывается экспоненциально-степенной функцией с пре делом статической выносливости;

- показано, что у исследованных стержней предел статической выносливости ] составляет приближенно 60% от предела временной прочности, определенног при кратковременном нагружении, найдены численные значения констант, харак теризующих свойства стержней, сопротивляться длительному действию нагрузки- установлено, что выносливость стержней при знакопостоянном циклическо изменении напряжений описывается степенной функцией, найдены численны значения констант, характеризующих сопротивление стержней циклическо» изменению нагрузки.

Практическая значимость. Для определения силовых зависимостей стати ческой выносливости образцов разработана и внедрена в практику исследовани методика проведения испытаний и обработки результатов. Она основана на стати стической обработке полученных в эксперименте данных и экстраполяции на чального, ограниченного временем, отведенным на эксперимент, участка криво распределения выносливости на участки с длительностью, значительно превы шающей длительность эксперимента. Это позволяет ускоренно получить досто верные данные о длительной прочности стержней, соответствующей срокам экс плуатации.

Использование работы цикла в качестве основной силовой характеристи режима циклического нагружения при усталостных испытаниях образцов позво ляет при исследовании зависимостей выносливости от режимов нагружения су щественно снизить объем требующихся испытаний, обойтись без трехмерной ин терпретации результатов испытаний, упростить их обработку и повысить точ ность и надежность аппроксимирующих выражений. Появляется возможност производить сравнительное сопоставление результатов испытаний образцов мате риалов, полученных по различным вариантам технологии формования и разным исследователями.

Для стержней из ПКМ и узлов соединения их с наконечниками предложена методика прогнозирования и назначения предельных допускаемых нагрузок, гарантирующих заданную долговечность. Она основана на последовательном анализе причин снижения прочности стержней в результате неблагоприятного влияния режимов изготовления изделий, состава материала, условий эксплуатации изделий.

Найденные выражения для прогнозирования длительной и усталостной прочности или выносливости стержней использованы при разработке технических условий: ТУ 2296-001-20994511 Арматура стеклопластиковая; ТУ 2296-00620994511 Элемент силовой стеклопластиковый; ТУ 2296-009-20994511 Стержни стеклопластиковые для электрических изоляторов; ТУ 2296-017-20994511 Стержни стеклопластиковые для опорных электрических изоляторов на изделия, выпускаемые ООО «БЗС», а также при разработке регламентов технологического процесса: РТП-КП 10-20994511 Регламент технологического процесса намотки стек-лопластиковой арматуры; РТП-КП 11-20994511 Регламент технологического процесса изготовления элемента силового стеклопластикового; РТП-КП 12-20994511 Регламент технологического процесса изготовления стержней для электрических изоляторов.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты, составляющие содержание диссертационной работы, обсуждались на ряде научно-технических конференций, в частности: на трех Всероссийских научно-технических конференциях «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях» (г. Бийск, 2001, 2002, 2003 г.); на IV Всероссийской конференции «Проблемы качества в строительстве» (г. Новосибирск, 1-3 июля 2003 г); на Международной научно-технической конференции «Подвесные и опорные полимерные изоляторы: производство, технические требования, методы испытаний, опыт эксплуатации, диагностика» (г. Санкт-Петербург, 4-9 октября 2004 г); на 19-ой Всероссийской конференции «Численные методы решения задач теории упругости и пластичности» (г. Новосибирск, 2005 г); на VIII Всероссийской научно-практической конференции «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья» (г.Бийск, 21-23 мая 2008 г).

На защиту выносятся:

- метод испытания и прогнозирования статической выносливости стержней основанный на экстраполяции нормированной кривой распределения;

- температурно-силовая зависимость статической выносливости стержней и процедура прогнозирования статической выносливости стержней на основе полученного эмпирического выражения;

- гипотеза о существовании механофлуктуационного механизма накопления повреждений в материалах при циклически изменяющихся нагрузках и метод испытаний и прогнозирования выносливости или усталостной прочности стержней, основанный на предложенной гипотезе;

- выражения, описывающие зависимость выносливости стержней от удельной работы цикла, предназначенные для прогнозирования выносливости и усталостной прочности стержней и узлов соединения их с наконечниками;

- выражения для прогноза предельных допускаемых нагрузок в зависимости от условий изготовления и применения стержней.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе работ, опубликованных в изданиях, определённых Высшей аттестационной комиссией - 9.

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов работы, 205 наименований литературных источников, приложения и содержит 132 страницы машинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведена краткая характеристика работы, обоснована актуальность темы, сформулирована цель и задачи работы.

Первая глава работы посвящена анализу современного состояния, научных основ и проблем по вопросам исследования и прогнозирования временной прочности полимерных материалов и изделий, их длительной и усталостной прочности.

Теория композиционных материалов (КМ), необходимая для оценки механических характеристик стержней, берет начало с классической работы В.Фойгта. Позднее в работах А. Рейса, Р. Хилла, Б. Пауля, 3. Хашина и Б. Розена, Р. Хипла, и др. она была развита и приобрела современный вид. Из теории следует, что для оценки значений модуля упругости в направлении армирования и прочностного потенциала стержней из полимерных композиционных материалов может быть использовано вполне корректное для инженерных приложений базовое выражение, получившее название «правило смесей».

Однако, опыт изготовления и испытания стержней в условиях реального серийного производства и эксплуатации показывает, что, как правило, не удается в полной мере реализовать их прочностной потенциал. К деградации прочностного потенциала приводит ряд факторов. К ним относятся: недостаточная предельная деформация полимерной матрицы, которая вызвана несовершенством ее рецептуры, а также случайными неблагоприятными колебаниями режимов технологического процесса; масштабные эффекты; отклонения температур, при которых эксплуатируются изделия, от температур, при которых определены расчетные характеристики компонентов ПКМ; условия заделки стержней в узлах соединения их с сопрягаемыми элементами конструкций; длительность воздействия и характер изменения нагрузок при эксплуатации и другие факторы. Без должного количественного учета влияния этих факторов на степень реализации прочностного потенциала стержней невозможно успешное прогнозирование прочности и долговечности стержней и изделий.

Наиболее значимыми и наименее изученными факторами (с точки зрения прогнозирования долговечности и прочности стержней) являются длительность и характер изменения нагрузки.

Современные основы прогнозирования прочности материалов при длительном воздействии нагрузок (длительной прочности и статической выносливости) заложены в работах Журкова С.Н.,. Бартенева Г.М., Регеля В.Р., Ратнера С.Б., Та-мужа В.П., Куксенко B.C., Кауша Г., Степанова В.А., Петрова В.А., Петрова М.Г., Потаповой Л.Б. с Ярцевым В.П. и др. В них развиты различные аспекты кинетических взглядов на процесс разрушения материалов, сформулированы фундамен-

тальные основы прогнозирования прочности твердых тел, полимеров и КМ в условиях статической и динамической усталости. Однако сама наука о длительной прочности конкретных материалов и прогнозировании ее остается, по существу, эмпирической. Открытым остается, например, важнейший с точки зрения прогнозирования вопрос о существовании и значениях пределов статической выносливости материалов, то есть таких постоянных напряжений, при которых длительность разрушения образцов или изделий стремиться к бесконечности. Недостаточно хорошо изучены особенности длительной прочности стержневых изделий изПКМ.

В рамках кинетической термофлуктуационной теории разрушения решаются также проблемы прогнозирования усталостной прочности материалов. Но очень часто результаты экспериментальных исследований не согласуются с результатами теоретических расчетов. Разработка новых взглядов на усталостную прочность изделий позволит более успешно решать задачи оценки и прогнозирования этой характеристики у стержневых изделий го ПКМ.

По результатам аналитического обзора конкретизированы задачи экспериментальной части исследований и выбраны пути их решения.

Вторая глава посвящена описанию образцов и методов исследования. Основной объем экспериментальных исследований выполнен применительно к получаемым по различным вариантам пултрузионной технологии стеклопластико-вым и базальтопластиковым стержням. Диаметр исследованных стержней от 2 до 46 мм. Объемное содержание армирующего волокна от 0,60 до 0,75. Полимерная матрица - компаунды на основе эпоксидных диановых смол. Стержни для испытаний были отобраны от товарных партий изделий, изготовленных в серийном производстве ООО «Бийский завод стеклопластиков» (ООО «БЗС»), В процессе анализа были использованы многочисленные результаты, полученные в ходе приемочных испытаний серийной продукции. Кроме того, для исследования и прогнозирования прочности и выносливости стержней в узлах соединения их с сопрягаемыми элементами конструкций исследованы образцы четырех типов соединений стержней с металлическими наконечниками (оконцевателями).

Для определения механических характеристик стержней применен новый оригинальный метод испытания стержней продольным изгибом. Сущность метода заключается в следующем. Шарнирно опертый тонкий (имеющий отношение длины к диаметру не менее 36) образец-стержень за счет принудительного сближения его концов приводят в состояние потери устойчивости и при дальнейшем сближении его концов изгибают вплоть до разрушения. Продольную нагрузку Р, с которой стержень сопротивляется сближению шарнирных опор регистрируют в сопоставлении со значением А - взаимного сближения концов образца. По показаниям измерительных приборов получают массив данных Р=Р(А) в графическом или табличном виде. Массив р^Д] анализируют и по выражениям (1) и (2) обрабатывают с целью определения действующих напряжений а и деформаций е растяжения-сжатия в крайних волокнах среднего сечения образца.

32-¥-Ь \

г и +-.-1

1 (5+0,252-84 0,077-53 +0,0789-8") 2" (0,125 - 0,0152 • 5 - 0,0083 • 52)

СТЯ!+ га!3 ' я • (1+0,504 - 8+0,232 ■ 82 + 0,315 • 53) ' (1)

±£>.!. 11 (8+0,252 • 82 + 0,077 ■ 83 + 0,079 • 84) 2 Ь у2 (0,125-0,0152-8-0,0083-82) ' где ё - диаметр образца, мм; Ь - длина образца, мм; 5=Д/ Ь.

Исследование температурно-силовых зависимостей статической выносливости стеклопластиковых стержней проводили с применением продольного изгиба. Для этих целей была отработана специальная программа и методика испытаний и разработаны и изготовлены многопозиционные стенды. Сущность метода испытаний заключается: в принудительном сближении концов образца на заданное (в программе испытаний) значение А, обеспечивающее требуемый уровень напряжения; фиксации этого положения на все время до разрушения и периодическом контроле нагрузки, которой образец воздействует на опоры, с целью определения момента разрушения по падению нагрузки. Напряжения и деформации вычисляют по выражениям (1) и (2). Применение продольного изгиба для испытаний длительной прочности стержней дает следующие основные преимущества:

- с его помощью можно создавать в стержневом образце большие напряжения, прикладывая к его концам относительно небольшие по величине нагрузки;

- многопозиционные установки, необходимые для постановки масштабных экспериментов, просты по конструкции и удобны в эксплуатации.

Для экспериментальных исследований усталостной прочности стержней го ПКМ применена программа и методика испытаний, основанная на продольном изгибе. Сущность метода испытаний заключается в периодически изменяющемся по заданному закону сближении концов шарнирно опертого гибкого образца, измерении усилия, возникающего в результате сопротивления образца продольному изгибу, определении момента, показывающего начало разрушения образца и измерении выносливости.

Третья глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию зависимости прочности стержней от технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов.

В этом разделе решены две задачи прогнозирования. Во-первых, в обобщающем виде описаны прочностные свойства стержней. Во-вторых, получены эмпирические константы, необходимые для осуществления процедур прогнозирования долговечности или предельных допускаемых нагрузок.

Принятый в работе метод прогнозирования долговечности стержней основа на выполнении следующих процедур:

- оценка прочностного потенциала стержней по механическим характеристика компонентов, составляющих ПКМ;

- определение номенклатурного перечня факторов, вызывающих деградаци прочностного потенциала ПКМ в стержнях и узлах соединения их с наконечни ками;

- исследование влияния каждого существенного фактора на степень деградацш прочностного потенциала стержней;

- вывод аналитических выражений, необходимых для проведения расчетов в практике прогнозирования.

К деградации прочностного потенциала стержней приводят:

- технологические разбросы прочности или предельной деформации полимерной матрицы;

- масштабные эффекты;

- отклонения в большую сторону эксплуатационных температур от значения температуры, при которой определены механические характеристики армирующего материала и полимерной матрицы;

- неблагоприятное сочетание напряжений в стержнях и концентрация их в зоне передачи нагрузок от стержней к наконечникам конструктивного назначения;

- длительное воздействие статической нагрузки;

- длительное периодическое изменение нагрузки.

Прочностной потенциал стержня ов п, МПа, при растяжении и сжатии вдоль волокон оценивали по значению модуля упругости стержня, зависящему от объемного содержания армирующих волокон срА, безразмерного, и по значению предельной деформации армирующих волокон, не зависящему от (рА. Такую оценку можно сделать по вытекающему из правила смесей выражению

ов п=±Е( ЕЛ, Еи, Фа)' еа =±[ЕА-фА+Ем-(1- Фа)]' еЛ, (3)

где Еа - модуль упругости армирующего материала, МПа; Ем - модуль упругости полимерной матрицы, МПа; £А - предельная деформация армирующих волокон, безразмерная.

Временная прочность стержней и узлов соединения была изучена по результатам испытания стеклопластиковых стержней различного диаметра, изготавливаемых по варианту пултрузионной технологии, применяемому в ООО «БЗС». Результаты испытаний приведены на рисунке 1 в виде диаграмм зависимости напряжений от деформации.

2500 2000 С 1500 Ь 1000 500 0

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05

Б

1 - (1=2,2мм ; 2 - (1=5,3 мм ; 3 - с1=7,3 мм 4 - (1=15,0 мм ; 5 - (1=20,0 мм ; 6

- (1=46,0 мм;

Рисунок 1 - Диаграммы нагружения стеклопластиковых стержней различного диаметра

Прямолинейная форма нижних участков диаграмм, а также высокие (равные или близкие к 1) значения показателя достоверности аппроксимации Я2 (К - коэффициент корреляции) свидетельствуют о линейной упругости испытанных стержней при деформировании их вплоть до появления признаков макроразрушений.

Установлено, что правило смесей можно без больших (с практической точки зрения) погрешностей использовать для оценки модуля упругости стеклопла-стиковых стержней, рассматриваемого класса. Отклонения фактических значений модуля упругости от расчётных (в большую сторону) в среднем не превышают 4,4 %.

В результате обработки массивов данных, полученных в ходе приемочных испытаний серийной продукции, установлен факт существования масштабного эффекта. Чем больше диаметр, тем меньше предельные характеристики стержней. Характер зависимости предельной деформации полимерной матрицы в стержнях из ПКМ ев, безразмерной, от диаметра <3, мм, образца описывается степенной функцией

Е,((1)=а1-(а+(Зо)'1, (4)

где а, а! <30 - константы, характеризующие свойства стержней.

Найденное эмпирическое выражение для стеклопластиковых стержней имеет вид:

гв(с!)^0,046-(а+2)011 (5)

со значением достоверности аппроксимации 112=0,96, где (1 в мм.

Выражение для оценки ожидаемых значений временной прочности стержней (тв в МПа с учетом их состава, характеристик компонентов и диаметра имеет вид

Ов~Е(Еа,Ем,ФА) е,(ф. (6)

Для учета влияния неуправляемых отклонений в параметрах технологического процесса, ведущих к снижению прочности стержней, предложено использовать фиксированный понижающий коэффициент К„, отражающий качество технологического процесса. При повышении качества технологического процесса значение К„—>1. Численное значение коэффициента для каждого конкретного вида выпускаемых в производстве стержней находим из выражения:

Кт=о6р/ав, (7)

где Обр - значение браковочного минимума, установленное в нормативной документации на конкретный вид стержней в результате отработки технологии изготовления его, МПа.

Таким образом, выражение для оценки временной прочности стержней приобретает вид:

ов~Кт-Е(ЕА,Ем,фА)-£в((1). (8)

Для того, чтобы учесть влияние температуры Т на уровень реализации прочностного потенциала стержней, исследовали зависимость прочности от температуры. В результате теоретического и экспериментального исследования установлено, что она с достаточной достоверностью может быть описана параметрическим выражением

ств(Т)~ав+Д0(Т), (9)

где ЛХГ)=Ь'(Т0-Т); Ь - эмпирическая константа; Т, К.

Найденное эмпирическое выражение для исследуемых стеклопластиковых

стержней имеет вид:

Д(Т)=5,6(296-Т). (10)

И тогда для ав получаем выражение:

0В=КИ-Е(ЕА>Ем,ФАК(С1)+Ло(Т). (11)

Проблема реализации в полном объёме прочностного потенциала композитных стержней при соединении их с сопрягаемыми элементами конструкций является одной из главных сложных и нерешенных проблем, относящихся к задачам изобретательского уровня. Она решается в условиях непримиримой конкуренции ограничений по весовым, габаритным, экономическим показателям узлов соединения с требованиями максимального снижения неблагоприятных сочетаний сдвиговых, сжимающих и растягивающих напряжений и концентрации их в той зоне стержня, где происходит передача нагрузок от наконечников к стержню и, наоборот. В таблице 1 достигнутый уровень показан на примере трех из исследованных в работе конструкций соединения стержней с металлическими наконечниками.

Таблица 1 - Реализация прочностного потенциала стеклопластиковых стержней при растяжении в зависимости от способа соединения их с сопрягаемыми элементами (температура 298 К)___

Условное обозначение соединения Диаметр стержня, мм Прочность стержня, МПа Прочность соединения, МПа Коэффициент условий заделки

«СПА-5,5» 5,5 2108 1233 0,58

«СПА-7,5» 7,5 1966 1086 0,55

«ШНС-19» 19 1869 845 0,45

Из таблицы видно, что в узлах соединения стеклопластикового стержня с оконцевателями удается реализовать только 40...60 % от временной прочности стержня. При прогнозировании степень совершенства конструкции соединения (как паспортный показатель ее) предложено учитывать, используя постоянный по величине (для каждого конкретного узла) коэффициент условий заделки

К^Обр.с/а,, (12)

где о„ - временная прочность стержня, МПа; с6р.с - браковочный минимум временной прочности для узла соединения, МПа.

Итоговое расчетное выражение для прогноза временной прочности узлов соединения стержней с наконечниками ов с имеет вид.

Ов.с~К3-К„-Е(ЕА,Ем,<рА)-ев(с1)+ ДДТ). (13)

Проведенный по литературным источникам анализ общепринятых методик испытаний статической выносливости стержней показал, что они из-за больших разбросов не позволяют в ограниченное для эксперимента время провести исследования в диапазоне малых значений нагрузки, соответствующих большим значениям статической выносливости. Это снижает достоверность получаемых для прогнозирования силовых зависимостей выносливости (зависимостей статической выносливости изделий от приложенной к ним нагрузки). Необходим ускоренный метод, позволяющий без искажения оценивать ее характер при относительно малых значениях нагрузки. В работе предложена методика, позволяющая решить поставленную задачу. Суть ее заключается в следующем. Для исследуе-

мой выборки образцов экспериментальным методом определяют кривые распределения временной прочности <?в=св(Р), где Р - вероятность. Для этой же группы образцов испытаниями при одном или нескольких заданных программой испытаний неизменяемых значениях напряжения ах находят (независимо от того, все или не все образцы в выборке разрушились) аппроксимирующие выражения для распределения статической выносливости т(Р). Используя полученные законы распределения, строят силовые зависимости статической выносливости в виде двухмерных числовых массивов [т(Р); «^(Р)], где с„р(Р)= о,/ов(Р). По полученным двухмерным массивам стандартными статистическими методами находят аппроксимирующие выражения для аналитического описания силовых зависимостей статической выносливости. Демонстрация сути метода показана на рисунке 2.

25 20 о 15

|ю

5 О

|1п(т) = 3,99г + 12,97 — = 0.98

25 20

о15 ■р

£10

0,6

\ 2 X" 1 г

: I

\ ч I !

к. ■

0,7

0,8 0,9

1,1

. а - «усеченное» распределение логарифма статической выносливости; б - силовые зависимости статической выносливости, построенные в соответствии с методикой; 1- разрушены все образцы в выборке; 2 - разрушена часть образцов в выборке Рисунок 2 - Демонстрация методики определения статической выносливости

Использование этой методики постановки эксперимента и обработки результатов испытаний позволяет ускоренно получить достоверные данные о длительной прочности стержней, соответствующей срокам эксплуатации. Достоверность прогноза обусловлена двумя следующими обстоятельствами:

- имеется возможность поставить эксперимент таким образом, чтобы за время, отведенное на эксперимент, разрушилась примерно половина из большой (50 ... 100 шт.) выборки одинаково нагруженных образцов;

- используя большой (25 ... 50 шт.) массив данных, полученных для разрушенных образцов, можно достоверно определить параметры закона распределения (математическое ожидание и стандартное отклонение) для статической выносливости и распространить его на неразрушенные образцы;

- прогноз для неразрушенных образцов (по кривой, описывающей закон распределения) тогда будет достаточно достоверен, так как при использовании предложенной схемы испытаний «глубина» его не будет превышать двух стандартных отклонений (начиная от математического ожидания).

Исследования температурно-временной зависимости прочности проводили на стержнях диаметром 5,5 мм. Испытания проводили методом продольного изгиба по приведенной выше методике. Распределения экспоненты от временной

очности стержней и логарифма статической выносливости можно с удовлетво-ельной точностью описать нормальным законом распределения. Поэтому енно эти законы распределения были использованы при обработке результатов пытаний с целью определения силовых зависимостей статической выносливо-и по принятой методике. В результате испытания статической выносливости тановлено, что статическая выносливость т стеклопластиковых стержней в ло-рифмических координатах имеет нелинейный характер, а кривые располагаются форме «веера», сходящегося вверху.

Обобщенные результаты испытаний зависимости статической выносливости приведенного безразмерного напряжения представлены на рисун-

4.

" +23 град; 1,374 ГПа х +20 град; 1,474 та ж+50 град; 1,215 та • +50 град; 1,280 та »+50 град; 1,172 ГПа а -30 град; 1,747 та о+20 град; 1 520 та

1 - аппроксимация наиболее вероятных значений; 2 - аппроксимация нижней границы доверительного интервала Рисунок 3 - Зависимость логарифма приведенной статической выносливости стеклопластиковых стержней от безразмерного напряжения

Приведение результатов испытаний, полученных при разных температурах, к иной температуре проводили параллельным переносом с использованием принта температурно-временной аналогии.

Обработка экспериментальных данных показала, что в исследованном диапа-не температурно-силовая зависимость статической выносливости может быть сана экспоненциально-степенной функцией с пределом статической выносли-сти, которая в общем виде имеет вид:

т=с1-ехр(с2/Т)-(стПр-аоГ, (14)

Эмпирическое выражение имеет вид:

1п(т)—54,31+14063Я-8,385-1п(апр-0,58), (15)

е статическая выносливость т, е.; температура Т, К.

Полученные в результате необходимых преобразований выражение для ко-фициента условий работы учитывающего длительное (более одного года) воз-йствие нагрузки имеет общий вид:

о^^-п-ап^П,?), (16)

е к и п - константы, характеризующие свойства стержней.

И тогда выражения для прогнозирования длительной прочности стеклоп стиковых стержней стт, МПа, и узлов соединения их с наконечниками о«, М при сроках эксплуатации более одного года имеют, соответственно, вид:

°т~°пр(т)'[Кт-Е(ЕА,Ем,(рА)-£в(<1)+ Аа(Т)], (

ат.с~апр(т)'[Кз'Кт"Е(ЕА,Ем,(рА)-ев(с1)+ Д/Щ (

где апр(т)=0,7-0,007-(1п(т)-17,7); т>е17'7с.

Обзор работ, посвященных усталостной прочности полимерных матери показал наличие общего для разных материалов свойства. Оно заключается в з чительном (по сравнению с расчетным) понижении долговечности образцов приложении циклически изменяющихся нагрузок. Это свойство в настоящее в мя не нашло полного объяснения с позиций термофлуктуационной гипотезы копления повреждений. Возникает естественное желание искать другие решен пригодные для прогнозирования. В связи с этим предложена гипотеза о суще вовании еще одного флуктуационного механизма накопления повреждений. Су ность гипотезы сводится к тому, что циклическое изменение удельной упру энергии \\И),5-с-е, МДж/м3, межмолекулярного взаимодействия, вызванное из нением прикладываемой к образцу нагрузки, приводит к повышению количес и энергетического уровня флуктуаций в колебательном движении молекуляр структур около положения равновесия и вследствие этого повышает частоту явления результативных (разрушающих) флуктуаций. Количество дополните ных результативных флуктуаций увеличивается пропорционально работе, сов шенной упругими силами межмолекулярного притяжения (отталкивания) деформации образца под действием изменяющейся во времени внешней нагруз

Основные следствия механофлуктуационного накопления повреждений с дятся к следующему:

- при постоянном значении максимума в цикле изменения нагрузки уменыпе амплитуды ведет к повышению циклической долговечности и выносливости, а к снижению их;

- выносливость образца зависит только от удельной (отнесенной к объему обр ца) работы цикла, а другие параметры режима нагружения входят в расчет! значение удельной работы и дополнительного самостоятельного влияния не о зывают;

- циклическая долговечность образцов уменьшается пропорционально увел нию частоты приложения нагрузки, а выносливость не зависит от частоты;

- при усталостных испытаниях образец может разрушаться даже в том случ если максимальные напряжения будут ниже предела статической выносливости

Основная часть экспериментальных исследований усталостной прочно стержней была проведена с использованием метода продольного изгиба. В х экспериментального исследования решали две задачи. Сначала проверяли, сколько результаты экспериментов соответствуют предложенной гипотезе о I коплении повреждений. Затем исследовали зависимость выносливости стерж от параметров циклического нагружения с целью получения выражений, необ димых для осуществления процедур прогнозирования. При исследовании ис тывали образцы из стеклопластика и базальтопластика. Характеристики образц (из стеклопластика: длина Ь0 - 400 мм; диаметр с! - 5,5 мм; модуль упругости 62000 МПа; предел прочности ств -1810 МПа; предельная деформац

в - 3,05%.); (из базальтопластика: Ь0 - 300 мм; с! - 6,0 мм; Е - 48500 МПа; в - 1680 МПа; е„ - 3,53%).

Исследование саморазогрева стержней при циклическом нагружении провощи на образцах из базальтопластика. Саморазогрев образца оценивали по разно-ти температур поверхности испытуемого образца и контрольного (не нагружае-юго) образца, расположенного рядом с испытуемым. Температуру измеряли пи-ометром марки Яа>1ек с ценой деления 0,1 К. Было выполнено две серии экспе-именгов.

В первой серии исследовали влияние частоты (при значениях: 0,11; 0,46; ,28; 3,85; 7,59; 9,48 с"1) на температуру образца при постоянных значениях пара-етров изменения нагрузки в цикл (атл1=251 МПа и <гтах=736 МПа).

Во второй серии исследовали влияние амплитуды изменения нагрузки на емпературу образца. Испытания проводили при частоте изменения нагрузки 9,48 значении минимального напряжения 251 МПа и значениях амплитуды: 176; 20; 622; 733; 826 МПа. В результате установлено, что заметного саморазогрева бразцов не происходит. Отклонения температуры испытуемых образцов от кон. ольных не превышали 1,5 К в ту и другую сторону и носили случайный харак-ер. Отсюда следует принципиально важный вывод о том, что наблюдаемые на рактшсе и в последующих экспериментах аномально низкие значения усталост-ой прочности и выносливости стержней из ПКМ не вызваны саморазогревом бразцов из-за гистерезисных потерь.

Зависимость циклической долговечности стержней от частоты изменения на-узки приведена на рисунке 4. Из него следует, что экспериментальные данные начительно ближе соответствуют следствию из механофлуктуационной гипотезы акопления повреждений о том, что выносливость не зависит от частоты, а цик-ческая долговечность изменяется обратно пропорционально изменению часто-ы, а не наоборот, как это следует из термофлуктуационного механизма накопле-я повреждений.

-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 1д (ш).с'1

1- аппроксимация экспериментальных данных ; 2 - расчетные прямые при гипотезе о независимости количества циклов до разрушения от частоты на-гружения; 3 - расчетные прямые при гипотезе о независимости времени до

разрушения от частоты Рисунок 4 - Зависимость циклической долговечности от частоты колебания нагрузки

Исследование влияния амплитуды изменения нагрузки (при стабилизиров ном значении максимальной нагрузки) на циклическую долговечность и вын ливость образцов проводили при следующих значениях неизменяемых парам ров: частота колебания нагрузки 9,49 с"1; значение максимального напряже для стеклопластиковых стержней 900 МПа, для базальтопластиковых 1130 \ На рисунке 5 показан характер зависимости циклической долговечности от плитуды колебания напряжений при постоянном значении максимального на жения, из которого видно, что в соответствии с первым следствием механоф туационного механизма накопления повреждений снижение амплитуды при стоянном максимуме ведет к повышению циклической долговечности, а не оборот, как это следовало бы из термофлуктуационного механизма. Расчетное термофлуктуационному механизму накопления повреждений) значение цикл ской долговечности при максимальном значении амплитуды в этом экспериме составляет для стеклопластиковых стержней ~1029 лет, а для базальтопластиков стержней -1000 лет. Фактические же значения долговечности составили 6 и минуты, соответственно. Такое несоответствие расчетных и фактических зна ний циклической долговечности можно объяснить лишь исходя из механоф, туационного механизма накопления повреждений.

10 8

о

Й 6

О)

~ 4

2 О

1 1,5 2 2,5 3

1д(2ста), МПа

1 - стержни из стеклопластика; 2 - стержни из базальтопластика; точки - эксп римент, линии - аппроксимация экспериментальных данных Рисунок 5 - Зависимость циклической долговечности стержней из ПКМ от амплитуды колебания напряжений при постоянном значении максимального напряжения

Анализ литературы показал, что современные приемы обработки и инт претации результатов исследования усталостной прочности или выносливо образцов многообразны, сложны и неоднозначны. Интерпретация результате позиции механофлуктуационного накопления повреждений позволяет значите но сократить количество возможных вариантов их обработки. В соответствии вторым следствием механофлуктуационного механизма накопления поврежден выносливость N при циклическом изменении нагрзки зависит от удельной (в р

ете на 1 м3) работы А, МДж/м3, полуцикла, которая для линейно упругих стерж-ей из ПКМ может быть рассчитана по выражению

А = 0,5—=--0,5-Е

- = 0,5

(а -а )-(а

V т»ч_тт / \ ш

+ ст„.п) 2-а.

~ I

(16)

Е ' Е

де аа и стт - амплитуда изменения напряжений, и среднее значение напряжения кле, соответственно, МПа. С целью исследования этой гипотезы и получения эмпирической зависимо-ти выносливости стеклопластиковых стержней N от А (или А от Ы) были прове-ены испытания стержней диаметром 5,5 мм. Образцы длиной 400 мм (группами о шесть параллельных образцов) испытывали при частоте изменения нагрузки ,49 с"1. Значения атах варьировались в пределах от 354 до 904 МПа, а значения „„„ - в пределах от 202 до 842 МПа. Полученные значения выносливости образов N находились в пределах от 4 тысяч до 2 миллионов циклов.

Результаты испытаний (средние значения) показаны на рисунке 6, из которо-о видно, что зависимость 1§(К) от ^(А) (А в кДж/м3) можно аппроксимировать усочно (двумя линейными участками и соответствующими степенными зависи-остями типа:

^■А-4. (19)

В многоцикловой части экспериментальных данных (диапазон изменения ч ^(А) от 2,9 до 3,8) в запас прочности может быть использована линейная ап-. оксимация вида:

1ё(Ы)=15,82-3,20-1ё(А). (20)

В малоцикловой части экспериментальных данных (диапазон изменения <*(А) от 3,8 до 4,1) аппроксимирующая функция имеет вид:

1ё(К)=8,80-1,361ё(А), (21)

де А в кДж/м3.

1,2- экспериментальные значения для многоцикловой и малоцикловой усталости, соответственно; 3,4- аппроксимация наиболее вероятных значений; 5,6- нижняя граница 95 % доверительного интервала по выражениям (20) и (21) Рисунок 6 - Аппроксимация результатов испытаний

Одно из следствий механофлуктуационного механизма накоплений гласит: выносливость образца зависит только от удельной работы цикла, а другие пара-етры режима нагружения входят в расчетное значение удельной работы и до-

полнительного самостоятельного влияния не оказывают. На рисунке 7 показ зависимость приведенной (по методу Брандо) выносливости стержней, получ ной путем деления значений выносливости на значения, полученные из аппр симирующих выражений для наиболее вероятных значений:

18(Ь0пр=18(Н)Лё[Ы(1ё(А)]. (

Из рисунка видно, что значения ^(И)^ близки к единице и не зависят всех других силовых параметров режима нагружения (Стпщ,, атю, сгш, и 2оа, МПа

Из этого следует, что аппроксимация результатов испытаний выражен (17) является исчерпывающей и что работа полуцикла в соответствии со еле вием механофлуктуационного механизма накопления повреждений исчерпыв щим образом характеризует силовое воздействие на образец.

-А-1 — 2 — 3 --*~4

О 200 400 600 800 1000

а, МПа

1- сттах; 2 - огаЬ; 3 — стт; 4 — 2оа; Ыпр=К/Ы(А) Рисунок 7 - Зависимость приведенной выносливости стержней от силовых параметров циклического изменения нагрузки

Выведенные по результатам исследования выносливости стержней выра ние для прогноза усталостной прочности стержней и узлов соединений, соотв ственно, при многоцикловых режимах нагружения имеют вид

А~Апр(Ы)- {К„- [Е(Еа,Ем,Фа)-ев(С1)+ Да(Т)]2/ Е(Еа,Ем,Фа)}, (

АМпрОЯУ { К3-Ки-[Е(Еа,Ем,(ра)-ев(с1)+ Д0(Т)]2/ Е(Еа,Ем,Фа)}, (

Апр(Ы)=ац-н\ (

где ац =2,7; Ь=0,3 1;]Ы>104 циклов.

Четвертая глава посвящена прогнозированию предельных допускаемых грузок (ПДН) для заданных значений долговечности (усталостной или стат ской выносливости). Как уже говорилось выше, в реальных конструкциях, из тавливаемых в условиях реального производства, не удаётся полностью реали вать прочностной потенциал волокнистого армирующего материала в композ Величины допускаемых нагрузок на конкретные изделия значительно ниже значений, которые следуют из теоретических расчетов, а также из результа испытания временной прочности стержней. Необходимость снижения допуск мых нагрузок обусловливается множеством факторов. Важнейшими из них яв ются:

разбросы в свойствах стержней, обусловленные допускаемыми по технологиче-кому процессу колебаниями свойств исходных компонентов и режимов формо-ания стержней в реальном технологическом процессе; масштабные эффекты;

значения температур, при которых эксплуатируют изделие; условия заделки стержня в сопрягаемые элементы конструкции; характер приложения механических нагрузок (кратковременные нагрузки, доильные нагрузки с постоянным значением, длительные нагрузки с периодиче-ш изменением значений;

агрессивность сред, с которыми стержни взаимодействуют, теряя прочностные ойства, в процессе длительной эксплуатации (в настоящей работе этот фактор одробно не исследуется).

Поэтому с практической точки зрения при проектировании важно как ожно точнее (с использованием коэффициентов, учитывающих условия изго-овления, применения и эксплуатации) оценить прочностные возможности (до-/скаемые нагрузки) той или иной конструкции, включающей в качестве силово-о элемента стержень из ПКМ. Для повышения надежности проектируемых из-елий (снижения рисков, связанных с погрешностями в определении значений оэффициентов условий работы) допускаемые нагрузки должны быть снижены о безопасных значений, так называемых предельных допускаемых нагрузок, то делают путем умножения допускаемых (расчетных нагрузок) на коэффици-нты безопасности - безразмерные понижающие коэффициенты, с помощью ко-орых при проектировании изделий учитывают риски, связанные со степенью остоверности экспериментально или теоретически определенных значений ко-ффициентов условий работы. Коэффициенты безопасности обозначены в работе . еческим символом к; с соответствующим для каждого условия работы обозна-ением нижнего индекса. Численное значение К; <1. Чем выше достоверность начения коэффициента условий работы К; тем выше значение к,.

В настоящей работе учитываются следующие факторы: разбросы в свойствах стержней, обусловленные колебаниями режимов формо-ния стержней в реальном технологическом процессе (коэффициент условий боты - К„, коэффициент безопасности - кт);

масштабные эффекты (коэффициент условий работы - К„, коэффициент безо-асности - км);

значения температур, при которых эксплуатируют изделие (коэффициент усло-й работы - Кт, коэффициент безопасности - кт);

условия заделки стержня в сопрягаемые элементы конструкции (коэффициент ловий работы - К3, коэффициент безопасности - к3);

длительное воздействие постоянной по величине нагрузки (коэффициент усло-й работы - К^, коэффициент безопасности - к^);

длительное циклическое изменение нагрузки (коэффициент условий работы -ц, коэффициент безопасности - Кц).

Коэффициенты условий работы определяли используя выражения (4), (7), ), (12), (16), (25). В расчетах проведенных в работе для к„ и к3 принято значение авное 1 так как значения К„ и К3 определены как отношения браковочных мини-ов к прочностному потенциалу. А браковочные минимумы, определенны в

результате статистической обработки больших массивов экспериментальных ных как нижние границы доверительных интервалов с большим (более 9 уровнем вероятности. В качестве коэффициентов безопасности км, кт, к,икц комендовано использовать полученные экспериментально численные значе коэффициентов корреляции для соответствующих эмпирических зависимое для К;. Значения предельных допускаемых нагрузок или предельных до каемых значений работы цикла нагружения |А;| для временной, длительной и талостной прочности стержней и соединений их с оконцевателями, соответст но, могут быть вычислены по выражениям:

|<твНкт-ки-Кт-[Е(ЕА,Ем,ФА)-кн-ев(с1)+А0(Т)] (

для случая кратковременного воздействия нагрузок на стержни;

' |ов.сИт-к3-Кз-кт-Кв-[Е(ЕА,Ем,ч>А)-км-ев(с1)+Д0(Т)] (

для случая кратковременного воздействия нагрузок на узлы соединения стерж с наконечниками;

1ат|~Кт'°пР(т)' {кт-кт-Кт-[Е(ЕА,Ем,фА)-км-Ев(с1)+Да(Т)]} (

для случая длительного воздействия статических нагрузок на стержни;

|от.с|~кт-опр(т)-{ктКз-Кз-ки-Кт-[Е(ЕА,Ем,фА)-км-£в((1)+Да(Т)]} (

для случая длительного воздействия статических нагрузок на узлы соедине стержней с наконечниками;

|А|=км-Апр(М)-|{(кт-кт-Кт-[Е(ЕА,Ем,фА)-км-8в(с1)+А(1(Т)]}2/Е(ЕА,Ем,фА| (

для случая длительного воздействия периодически изменяющихся нагрузок стержни;

|Ас|~Км'Апр(К)-1{ КтКз-К3-кп-Кт-[Е(ЕА,Ем,фА)-ев(Ф+Аа(Т)]}2/Е(ЕА,Ем,фА) I для случая длительного воздействия периодически изменяющихся нагрузок узлы соединения стержней с наконечниками,

где в общем виде: Е(Еа,Ем,Фа)~±[Еа-Фа+Ем-(1-<Ра)]; Км=е(с!)~ам-(с1+с1о)"ь; Кт=Дс(Т)=а.г-(Т0~Т); К,=ощ(х)=к-п-(\п{ту\1,1); Кн=Апр^)=а1(-К"ь; т>епл с; N>10 Для исследованных ПКМ: Км=е(ф=*),046(с1+2)-0,11; Кт=Да(Т)=5,6-(296 - Т); Кт=Опр(т)=0,7-0,007-(1п(т)-17,7); К^А^)^-^'31.

При расчетах, произведенных по выражениям (26) - (31), были приняты с дующие значения для коэффициентов безопасности:кт=0,99; к,=1; кх=1; км=0, кт=1; %=1, безразмерные; значения К3 и Кт, безразмерные, брали из паспорта данных для конкретных видов стержней и узлов соединений Значения к3=1; и к брали на том основании что значения Кт и К^ были определены как нижние ницы доверительных интервалов. При расчетах брали с1 - диаметр стержня в Т - температуру в К, т - статическую выносливость в с; N - количество ци нагружения, циклов; А - работу цикла в кДж; ЕА, Ем - модуль упругости ар рующего материала и полимерной матрицы, соответственно, МПа; <рА - объем содержание армирующих волокон в стержне, безразмерное. Результаты расче по выражениям (26) - (31) были протестированы путем сравнения рассчитав значений с результатами испытаний. Установлено, что все экспериментально лучаемые значения прочности не ниже предельных допускаемых по расчету з чений, что свидетельствует о надежности найденных выражений для исследов ных стержней.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Предложена новая методика экспериментального исследования и прогно-ирования статической выносливости стержней, позволяющая сократить время на роведение испытаний и повысить точность прогноза.

2 Установлено, что температурно-силовая зависимость статической вынос-ивости стержней может быть описана экспоненциально-степенной функцией с »еделом статической выносливости, близким к 0,6 от временной прочности

тержней.

3 Установлено, что при длительном усталостном нагружении стержней дол-овечность их имеет аномально низкие значения, не согласующиеся с термофлук-

ационной теорией накопления повреждений.

4 Предложена гипотеза о существовании механофлуктуационного механизма акопления повреждений, приводящего к накоплению дополнительных повреж-ений при длительном периодическом изменении нагрузок.

5 Экспериментальной проверкой следствий из предложенного механизма на-опления повреждений подтверждено, что поведение стержней при циклическом агружении соответствует механофлуктуационному механизму накопления по-реждений.

6 Для стержней и узлов соединения их с наконечниками разработана методи-а прогнозирования прочности с учетом соотношения армирующего материала и олимерной матрицы, условий изготовления и применения их.

7 Для расчета прочностного потенциала стержней из ПКМ предложено ис-ользовать выражение, основанное на правиле смесей.

8 Выявлены основные факторы, приводящие к деградации прочностного по-енциала стержней. В результате экспериментальных исследований установлен бщий характер зависимостей и эмпирические константы для оценки влияния на 1 ючность стержней масштабного эффекта, температуры, длительного действия остоянной нагрузки, длительного действия циклически изменяющейся нагрузки.

9 Найдены расчетные выражения для прогноза предельных допускаемых на. узок на стержни и узлы соединения их с наконечниками в зависимости от со-тава стержней условий изготовления и применения их.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Савин, В.Ф. Метод определения долговременной прочности стеклопласти-овой арматуры / В.Ф. Савин, А.Н Блйзнов // Измерения, автоматизация и моде-ирование в промышленности и научных исследованиях: Межвузовский сборник о материалам научно-технической конференции / Под ред. Г.В. Леонова. -ийск: АлтГТУ, 2001. - С. 214-219.

2 Блазнов, А.Н. Исследование долговечности стеклопластиковой арматуры / .Н. Блазнов, Ю.П. Волков, А.Н. Луговой, В.Ф. Савин // Измерения, автоматиза-[я и моделирование в промышленности и научных исследованиях: Межвузов-

кий сборник по материалам научно-технической конференции / Под ред. Г.В. еонова. - Бийск.: АлтГТУ, 2002. - С. 158-163.

3 Блазнов, А.Н. Исследование деформации стеклопластиковых стержней при юдольном изгибе / А.Н. Блазнов, Ю.П. Волков, А. Н. Луговой, В.Ф. Савин, А.И. е // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных

исследованиях: Межвузовский сборник / Под ред. Г.В. Леонова. - Бий АлтГТУ, 2003. - С. 180-185.

4 Блазнов, А.Н. Определение механических характеристик стержней для лимерных изоляторов методом испытания на продольный изгиб / А.Н. Блазн Ю.П. Волков, А.Н. Луговой, В.Ф. Савин, А.И. Хе // Подвесные и опорные по мерные изоляторы: производство, технические требования, методы испыта опыт эксплуатации, диагностика: Материалы международной науч технической конференции 4-9 октября 2004 г. - Санкт-Петербург: ПЭИПК, 20 -С. 42-56.

5 Блазнов, А.Н. Долговременная прочность стержней из композициов материалов / А.Н. Блазнов, Ю.П. Волков, А.Н. Луговой, В.Ф. Савин, В.П. Уел // Проблемы качества в строительстве: Материалы IV Всероссийской конфер ции 1-3 июля 2003 г. - Новосибирск: Изд-во СГУПС, 2003. - С. 18-23.

6 Блазнов, А.Н. Прогнозирование длительной прочности стеклопластико арматуры / А.Н. Блазнов, Ю.П. Волков, А.Н. Луговой, В.Ф. Савин // Mexai композиционных материалов и конструкций. - 2003. - Т.9. - № 4. - С. 579-592.

7 Савин, В.Ф. Методика определения термомеханических характеристик лимерных композиционных материалов / В.Ф. Савин, А.Н.Луговой, Ю.П Во. // Заводская лаборатория. - 2003. - № 6. - С. 40-43.

8 Блазнов, А.Н. Аппроксимирующие выражения для описания параме' тонкого продольно изогнутого, шарнирно опертого стержня / А.Н. Блазнов, А Луговой, В.Ф.Савин // Известия вузов. Машиностроение. - 2004. - № 12. С. 16-26.

9 Блазнов, А.Н. Усталостная прочность стеклопластиковых стержней с ок цевателями /. А.Н. Блазнов, А.Н. Луговой, Г.И. Русских, В.Ф. Савин. // Чисйек методы решения задач теории упругости и пластичности: Труды 19-й Всеросс ской конференции. - Новосибирск: Изд-во «Параллель», 2005. - С. 43-47. .

10 Савин, В.Ф. Продольный изгиб как метод определения механических рактеристик материалов / В.Ф. Савин, А.Н. Луговой, Ю.П. Волков, А.Н. Блазно Заводская лаборатория. - 2006. - Т. 72. - № 1. _ С. 55-58.

11 Блазнов, А.Н. Испытания на длительную прочность стержней из компо ционных материалов / А.Н. Блазнов, Ю.П. Волков, А.Н. Луговой, В.Ф. Сав1 Заводская лаборатория. - 2006. - Т. 72. - № 2. - С. 44-52.

12 Савин, В.Ф. Прогнозирование прочности конструкций из однонаправле армированных стеклопластиковых стержней / В.Ф. Савин, А.Н. Блазнов, M Петров, Г.И. Русских // Механика композиционных материалов и конструкций 2007.-Т.13. -№ 1.-С. 97-112.

13 Савин, В.Ф. Методика определения сопротивления усталости стекло стиковых стержней круглого сечения / В.Ф. Савин, А.Н. Блазнов, Н.М. Киселе Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -2007.-Т. 73.-№ 7 С. 48-52.

14 Савин, В.Ф. Метод испытаний на долговечность и построение силовых зависимостей для однонаправленных стеклопластиков / В.Ф. Савин, В.Б. Тихонов, А.Н. Блазнов, A.J1. Верещагин // Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья: Доклады VIII Всероссийской научно-практической конференции 21-23 мая 2008 г. - Бийск: АлтГТУ, 2008. -С. 146-152.

15 Савин, В.Ф. Метод построения силовых зависимостей долговечности для стержней из полимерных композиционных материалов / В.Ф. Савин, A.JI. Верещагин, А.Н. Блазнов, А.Н. Луговой, В.Б. Тихонов, О.В. Быстрова // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2008. - Т. 74. ~№ 8. - С. 58-62.

16 Савин, В.Ф. Усталостная прочность и выносливость стержней из композиционных материалов / В.Ф. Савин, Н.М. Киселев, А.Н. Блазнов, A.JI. Верещагин, О.В. Быстрова // Механика композиционных материалов и конструкций. -2008. -Т.14. - № 3, С. 332-352.

Савин Владимир Федорович

Прогнозирование прочностных свойств стекло- и базальтопластиковых стержней на основе полимерных матриц из эпоксидных компаундов

Подписано в печать 12.05.2009. Формат 60x84/16 Гарнитура Times. Бумага офсетная. Печать - ризография. Усл. печ. л. 1,43. Тираж 120 экз. Заказ 2009-45 Отпечатано в полном соответствии с авторским оригиналом ИИО БТИ АлтГТУ 659305, Алтайский край г. Бийск, ул Трофимова, 27

ВВЕДЕНИЕ.

1 ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕ-ДОВАНИЕ ПРОБЛЕМ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПКМ

1.1 Связь механических свойств стержней из ПКМ с рецептурным составом.

1.2 Длительная прочность и статическая выносливость изделий.

1.3 Выносливость и усталостная прочность полимерных материалов

1.4 Проблемы испытания и прогнозирования статическая выносливость изделий.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристика объектов исследования и испытаний.

2.1Л Объект и предметы исследований.

2.1.2 Образцы для испытаний.

2.1.3 Состав и структура стержней из ПКМ.

2.1.4 Армирующие материалы для ПКМ.

2.1.5 Полимерная матрица.

2.1.6 Технология изготовления стержней из ПКМ.

2.1.7 Применение, и основные свойства стержней из ПКМ

2.1.8 Общие свойства стержней, выпускаемых ООО «БЗС».

2.2. Основные методы испытаний.

2.2.1 Особенности испытаний стержневых изделий круглого сечения

2.2.2 Определение механических характеристик по результатам испытаний стержней на продольный изгиб.

2.2.3 Метод испытания длительной прочности стержней из ПКМ.

2.2.4 Методика постановки эксперимента и построения силовых зависимостей статической выносливости.

2.2.5 Метод исследования усталостной прочности стержней из ПКМ

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИ-МОСТИ

ПРОЧНОСТИ СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПКМ ОТ УСЛОВИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ И НАГРУЖЕНИЯ ИХ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

3.1 Алгоритм прогнозирования долговечности стержней.

3.2 Оценка прочностного потенциала стержней.

3.3 Факторы, ведущие к деградации прочностного потенциала стержней.

3.4 Теоретическое и экспериментальное исследование влияния условий изготовления и применения стержней на степень деградации прочностного потенциала ПКМ, поиск закономерностей и констант.

3.4.1 Анализ результатов определения модуля упругости и показателей временной прочности стеклопластиковых стержней.

3.4.2 Исследование масштабного эффекта.

3.4.3 Исследование влияния на прочность стержней случайных колебаний в технологических параметрах режимов изготовления их.

3.4.4 Исследование влияния температуры на прочность стержней из композитных материалов.

3.4.5 Исследование прочности скрепления композитных стержней с наконечниками.

3.4.6 Экспериментально-теоретическое исследование длительной прочности стеклопластиковых стержней.

3.4.6.1 Теоретические основы исследования.

3.4.6.2 Результаты испытаний статической выносливости стеклопластиковых стержней и их анализ.

3.4.6.3 Трактовка физического смысла параметра у в формуле Жур-кова.

3.4.7 Экспериментально-теоретическое исследование усталостной прочности стержней.

3.4.7.1 Гипотеза о механофлуктуационном накоплении повреждений.

3.4.7.2 Экспериментальное исследование усталостной прочности.

4 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ ДОПУСКАЕМЫХ НАГРУЗОК С УЧЕТОМ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПКМ.

4.1 Выражения для прогнозирования.

4.2 Сравнение результатов расчета предельно допускаемых значений напряжений с результатами контрольных испытаний

4.3 Выводы по разделу

4.4 Заключительные замечания

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Актуальность исследования

Полимерные композиционные материалы (ПКМ) получают все более широкое применение в различных отраслях техники. Об актуальности этого направления в развитии отечественной науки и техники свидетельствует Федеральная целевая программа «Национальная технологическая база» (направление «Технология новых материалов», проект «Разработка экологически безопасных ПКМ на основе жгутовых наполнителей»). Среди всего номенклатурного перечня изделий из ПКМ стержни занимают особое положение. Они обладают высокой прочностью в осевом направлении, низким коэффициентом теплопроводности, высокой электрической прочностью, низким удельным весом. Уникальное сочетание перечисленных и других свойств этого вида изделий открыло широкие возможности для применения их в различных отраслях техники в составе узлов и соединений, воспринимающих значительные эксплуатационные нагрузки.

Стержни из стекло наполненных ПКМ диаметром от 1 до 4 мм применяют в качестве силовых и армирующих элементов в оптико-волоконных кабелях. Здесь используется такое достоинство ПКМ, как сочетание высокой прочности с низкой (по сравнению с металлами) плотностью материала. Стекло- и базаль-топластиковые стержни диаметром от 4 до 7.5 мм в настоящее время широко используют в строительстве в качестве гибких связей утепленных трехслойных панелей и стен. В этих конструкциях в потребительских целях используется сочетание высокой прочности и коррозионной стойкости стержней из ПКМ с их низкой теплопроводностью. Благодаря своей высокой коррозионной стойкости и механической прочности композитные стержни диаметром от 4 до 30 и более мм в настоящее время начинают использовать в строительных бетонных и ар-мокаменных конструкциях в качестве силовой арматуры. Сочетание хорошей электроизолирующей способности, высокой механической прочности и коррозионной стойкости, а также низкой плотности сделало стеклопластиковые стержни диаметром от 10 до 50 и более миллиметров привлекательным материалом для изготовления полимерных изоляторов различного назначения. В последнее время в России ведется разработка насосных стеклопластиковых штанг для нефтедобывающей промышленности. Использование таких штанг уже хорошо зарекомендовало себя за рубежом. Это связано с уменьшением в 23 раза веса колонны штанг и хорошей стойкостью стеклопластика в агрессивных средах, сопутствующих нефтедобыче. В горном деле стеклопластиковые стержни круглого сечения используют в качестве силовой составляющей анкерной крепи.

Однако, отсутствие большого положительного опыта длительной эксплуатации этих изделий, не достаточная изученность прочности при длительном воздействии постоянных и изменяющихся во времени нагрузок, отсутствие отработанных методик исследования и прогнозирования прочности и долговечности стержней являются существенными сдерживающими факторами для более широкого производства и применения их.

В результатах исследований, направленных на разработку научно обоснованных методов прогнозирования долговечности изделий из ПКМ, заинтересованы как разработчики, так и потребители их.

Разработчику и изготовителю стержней для успешного сбыта своей продукции необходимо осваивать технологические приемы получения изделий с прогнозируемыми свойствами, а также предоставлять проектировщикам исчерпывающую и достоверную информацию об их свойствах. В этой информации должны быть приведены, не только данные о характеристиках материалов в момент завершения процесса его изготовления. Необходимо предоставить проектировщикам подтвержденные результатами испытаний прогнозы и предостережения об изменении характеристик материала (изделия) в зависимости от изменяющихся во время эксплуатации условий (нагрузок, температур, окружающей среды и др.). Сохранение передовых позиций на рынке изделий и материалов технического назначения с применением стержней из ПКМ не возможно без должного внимания к вопросам исследования, прогнозирования и направленного регулирования характеристик этих изделий.

В свою очередь, при проектировании конструкций с использованием стержней из ПКМ, для обеспечения высокой надежности деталей и узлов конструкционного назначения необходимо уметь прогнозировать такие важнейшие характеристики, как длительная и усталостная прочность. Чем точнее проектировщик и конструктор изделия знают прочностные свойства материала, тем лучше (по габаритно-весовым и экономическим показателям) конструкцию они смогут создать при обеспечении заданной надежности. Необходимо умение наиболее точно прогнозировать предельные допускаемые нагрузки, которые могут быть приложены к изделию с учетом условий его эксплуатации.

Актуальность общей задачи, решаемой в диссертации, следует из приведенного выше анализа.

Алгоритм прогнозирования прочности стержневых изделий из ПКМ, который использован в диссертационной работе, включает следующие процедуры:

- оценка прочностного потенциала стержней по механическим характеристикам компонентов, составляющих ПКМ;

- определение номенклатурного перечня факторов, вызывающих деградацию прочностного потенциала ПКМ в стержнях и изделиях;

- теоретическое и экспериментальное исследование влияния каждого существенного фактора на степень деградации прочностного потенциала ПКМ в стержнях, поиск закономерностей и констант.

- вывод аналитических выражений, необходимых для проведения расчетов в практике прогнозирования.

Под прочностным потенциалом стержней подразумевается прочность таких стержней, предельная деформация которых равна предельной деформации армирующих волокон.

Термином деградация прочностного потенциала здесь обозначается необходимость снижать предельные допускаемые напряжения на стержни из ПКМ, вызванная неблагоприятным воздействием на них условий изготовления, применения и эксплуатации.

К деградации прочностного потенциала приводят:

- недостаточная предельная деформация полимерной матрицы (неоптимальная ее рецептура);

- случайные неблагоприятные колебания режимов технологического процесса изготовления стержней, приводящие к снижению предельной деформации матрицы и адгезии ее к армирующим волокнам;

- масштабные эффекты;

- отклонения (в большую сторону) температур, при которых эксплуатируются изделия от температур, при которых определены расчетные характеристики компонентов ПКМ;

- неблагоприятное распределение напряжений, возникающее в стержнях в местах соединения их с сопрягаемыми элементами конструкций (наконечниками);

- длительность воздействия и характер изменения нагрузок при эксплуатации;

- другие факторы.

Без должного количественного учета влияния всех перечисленных факторов на прочностной потенциал стержней не возможно успешное прогнозирование прочности и долговечности их. Наиболее сложными для прогнозирования и наименее изученными являются два последних упомянутых фактора, поэтому им в работе уделено особое внимание.

Актуальность и направленность составных частей проведенного в работе исследования определяется выбранным выше алгоритмом прогнозирования долговечности стержней и приведенным перечнем неблагоприятных факторов, влияющих на их прочность.

Работа проводилась в соответствии с комплексными программами ООО «Бийский завод стеклопластиков» по созданию и отработке новых марок изделий для коммерческой реализации их на отечественных и зарубежных рынках промышленных товаров.

Цель работы

Целью работы является разработка научно обоснованной методики инженерного прогнозирования предельных допускаемых нагрузок для стержней и стержневых изделий из ПКМ с учетом условий изготовления, конструктивных параметров и длительной эксплуатации их при различных температурах и режимах нагружения.

Для достижения цели сформулированы следующие задачи:

- выбрать адаптированные для стержней методики испытания временной длительной и усталостной прочности;

- разработать алгоритмы исследования длительной прочности и выносливости стержней, позволяющие получить корректные с точки зрения прогнозирования результаты;

- провести экспериментальные и аналитические исследования;

-найти характерные для стержневых ПКМ закономерности, которые связывают разрушающие нагрузки с условиями изготовления стержней, с конструктивными особенностями узлов соединения, с температурой, с длительностью и периодичностью воздействия нагрузок;

- получить аналитические выражения, позволяющие осуществить процесс прогнозирования.

Апробация работы

В работе обобщены результаты исследований [1-31] по различным аспектам проблем испытания и прогнозирования долговечности стержней из ПКМ, выполненных совместно с Блазновым А.Н., Волковым Ю.П., Киселевым Н.М., Луговым А.Н., Тихоновым В.Б. и другими сотрудниками конструкторско-технологического отдела ООО «БЗС». Результаты исследований докладывались на 47 научно-технических конференциях. Восемнадцать работ опубликованы в научно-технических изданиях, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора

Личный вклад автора состоит: в формулировании основных научных идей и гипотез, изложенных в диссертации; в постановке задач и планировании исследо ваний; в разработке методов испытаний, конструкций приборов и оснастки для испытаний; в создании теоретических моделей и методик расчета; в разработке основных алгоритмов для автоматизированных процессов управления испытаниями и обработки результатов; в руководстве сотрудниками лаборатории, занятыми выполнением работ по тематике прогнозирования долговечности стержней, выпускаемых ООО «Бийский завод стеклопластиков». При этом большая часть работ, связных с обработкой экспериментов, анализом и научной и практической реализацией результатов исследований выполнена автором.

Благодарности

Автор глубоко признателен своему научному руководителю д-ру хим. наук профессору БТИ Алт. ГТУ Верещагину Александру Леонидовичу за участие в творческом обсуждении результатов исследований и помощь в подготовке диссертации.

Выражаю свою признательность д-ру техн. наук профессору АГУ Старцеву Олегу Владимировичу, Д-ру. техн. наук Татаринцевой Ольге Сергеевне, д-ру. техн. наук профессору БТИ Алт. ГТУ Хмелеву Владимиру Николаевичу, к.т.н. профессору БТИ Алт. ГТУ Мамашеву Реву Гумировичу, к.т.н. профессору Алт. ГТУ Бердыченко Александру Анатольевичу за научно-техническую экспертизу работы и ценные советы по построению и оформлению диссертации.

Особую благодарность автор выражает руководителям и владельцам ООО «Бийский завод стеклопластиков»

Вальду Александру Викторовичу

Горпиничу Сергею Ивановичу, Поздееву Сергею Павловичу, Рудольфу Антону Яковлевичу, обеспечившим возможность проведения исследований соответствующей финансовой поддержкой и экспериментальной базой.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Предложена новая методика экспериментального исследования и прогнозирования статической выносливости стержней, позволяющая сократить время на проведение испытаний и повысить точность прогноза.

2 Установлено, что температурно-силовая зависимость статической выносливости стержней может быть описана экспоненциально-степенной функцией с пределом статической выносливости, близким к 0,6 от временной прочности стержней.

3 Установлено, что при длительном усталостном нагружении стержней долговечность их имеет аномально низкие значения, не согласующиеся с термофлуктуационной теорией накопления повреждений.

4 Предложена гипотеза о существовании механофлуктуационного механизма накопления повреждений, приводящего к накоплению дополнительных повреждений при длительном периодическом изменении нагрузок.

5 Экспериментальной проверкой следствий из предложенного механизма накопления повреждений подтверждено, что поведение стержней при циклическом нагружении соответствует механофлуктуационному механизму накопления повреждений.

6 Для стержней и узлов соединения их с наконечниками разработана методика прогнозирования прочности с учетом соотношения армирующего материала и полимерной матрицы, условий изготовления и применения их.

7 Для расчета прочностного потенциала стержней из ПКМ предложено использовать выражение, основанное на правиле смесей.

8 Выявлены основные факторы, приводящие к деградации прочностного потенциала стержней. В результате экспериментальных исследований установлен общий характер зависимостей и эмпирические константы для оценки влияния на прочность стержней масштабного эффекта, температуры, длительного действия постоянной нагрузки, длительного действия циклически изменяющейся нагрузки.

9 Найдены расчетные выражения для прогноза предельных допускаемых нагрузок на стержни и узлы соединения их с наконечниками в зависимости от состава стержней условий изготовления и применения их.

1. Устинов, В.П. Прогнозирование долговечности СПА в составе трёхслойных стеновых панелей / В.П. Устинов, М.Г. Петров, В.Ф. Савин, Б.В. Устинов // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. — 2002. вып. № 4.-С. 115-123.

2. Блазнов, А.Н. Прогнозирование длительной прочности стеклопластиковой арматуры. / А.Н. Блазнов, Ю.П. Волков, А.Н. Луговой, В.Ф. Савин // Механика композиционных материалов и конструкций, 2003, т.9, № 4. С. 579-592.

3. Савин, В.Ф. Методика определения термомеханических характеристик полимерных композиционных материалов / В.Ф. Савин, А.Н.Луговой, Ю.П Волков // Заводская лаборатория. 2003. — № 6. — С. 40-43.

4. Волков, Ю.П. Метод определения механических характеристик стержней по результатам испытаний на продольный изгиб / Ю.П. Волков, В.Ф. Савин, А.И. Хе, А.Н. Блазнов А. Н. Луговой // Заводская лаборатория, 2004. -Т. 70, № 9. С. 58-62.

5. Блазнов, А.Н. Аппроксимирующие выражения для описания параметров тонкого продольно изогнутого, шарнирно опертого стержня /

6. А.Н. Блазнов, А. Н. Луговой, В.Ф.Савин // Известия вузов. Машиностроение, 2004. -№ 12.-С. 16-26.

7. Блазнов А.Н. Испытания на длительную прочность стержней из композиционных материалов/ А.Н. Блазнов, Ю.П. Волков, А.Н. Луговой, В.Ф. Савин // Заводская лаборатория. 2006. - Т. 72. - № 2. - С. 44-52.

8. Савин, В.Ф. Продольный изгиб как метод определения механическиххарактеристик материалов / В.Ф. Савин, А.Н. Луговой, Ю.П. Волков, А.Н. Блазнов // Заводская лаборатория. — 2006. — Т. 72. № 1. — С. 55-58.

9. Савин, В.Ф. Методика определения сопротивления усталости стеклопластиковых стержней круглого сечения / В.Ф. Савин, А.Н. Блазнов, Н.М. Киселев // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2007, Т. 73, №7. с. 48-52.

10. Савин, В.Ф. Влияние эксцентриситета оси стержня относительно опор на результаты испытания при продольном изгибе / В.Ф. Савин, А.Н. Блазнов, Н.М. Киселев, А.В. Ширяева / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. - Т. 73. - № 9. - С. 70-75.

11. Савин, В.Ф. Прогнозирование прочности конструкций из однонаправ-ленно армированных стеклопластиковых стержней / В.Ф.Савин, А.Н. Блазнов, М.Г. Петров, Г.И Русских. // Механика композиционных материалов и конструкций. 2007. - Т. 13. - № 1. - С. 97-112.

12. Савин, В.Ф. Усталостная прочность и выносливость стержней из композиционных материалов / В.Ф. Савин, Н.М. Киселев, А.Н. Блазнов, A.JI. Верещагин, О.В. Быстрова // Механика композиционных материалов и конструкций. — 2008. Т. 14. - № 3, С. 332-352.

13. Блазнов, А.Н. Автоматизированная установка для определения прочности и модуля Юнга упругих стержней при продольном изгибе / А.Н. Блазнов, О.В. Старцев, В.Ф. Савин // Научно-технические ведомости СПбГПУ. — 2009. -№1. — С.202.

14. Композиционные материалы. Справочник./ Под ред. В.В.Васильева и Ю.М. Тарнопольского. -М.: Машиностроение, 1990. 510 с.

15. Конструкционные стеклопластики. /Под ред. В.А.Альперина. — М.: Химия, 1979.-360 с.

16. Скудра, A.M. Ползучесть и статическая усталость армированных пластиков. / A.M. Скудра, Ф. Я. Булаве, К.А. Роценс Рига, «Зинатне». 1971. - 237 с

17. Андреевская, Г.Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики. / Г.Д Андреевская М.: Наука, 1966. - 371 е., ил.

18. Анисимов, Ю.Н. Прогнозирование прочностных свойств армированных стеклотканью композитов на основе их межфазных характеристик / Ю.Н. Анисимов, С.Н. Савин // Пластические массы. 2002. — № 11. — С. 12-13.

19. Браутман, JI. Композиционные материалы. Том 5. Разрушение и усталость / Пер. с англ. под ред. Г.П. Черепанова. - М.: Мир, 1978. — 483 с.

20. Медведев, М.З. Определение модулей упругости и прочности при растяжении ориентированных стеклопластиков на основе неразрушающего контроля параметров их состава и структуры / М.З. Медведев, Л.П. Бобриков // Механика полимеров. 1969. - № 2. - С.332-341

21. Огибалов, П.М. Механика полимеров / П.М. Огибалов, В.А. Ломакин, Б .П. Кишкин -М.: МГУ, 1975. 520 с.

22. Промышленные полимерные композиционные материалы. / Под ред. М. Ричардсона/ Пер. с англ. /Под ред. П.Г. Бабаевского. — М.: Химия, 1980. — 472 е., ил.

23. Тарнопольский, Ю.М. Конструкционная прочность и деформативность стеклопластиков / Ю.М. Тарнопольский, A.M. Скудра. — Рига: Зинатне, 1966. —260 с.

24. Фудзии, Т. Механика разрушения композиционных материалов. Т. Фудзии, М. Дзако. / Пер. с японского. М.: Мир, 1982. — 232 е., ил

25. Черепанов, Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. — М.: Наука, 1983.-296 с.

26. Малмейстер А.К. Сопротивление полимерных и композитных материалов. 3-е изд. / Малмейстер А.К., Тамуж В.П., Тетере Г.А. — Рига: Зинатне, 1980. 572 с.

27. Грушецкий, И.В. Разрушение конструкций из композитных материалов. / Грушецкий И.В., Дмитриенко И.П., Ермоленко А.Ф. и др. / под редакцией Тамужа В. П., Протасова В.Д. — Рига: Зинатне, 1986. — 264 с.

28. Бартенев, Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов,/ Г.М. Бартенев, Ю.С. Зуев — М.:, Л.:«Химия», 1964 — 316 с.

29. Гуль, В.Е. Структура и прочность полимеров. — М.: Химия, 1971 — 344с.

30. Регель, В. Р. Кинетическая природа прочности твердых тел / В.Р. Ре-гель, А.И. Слуцкер., Э.Е. Томашевский —М.:«Наука»,1974 —560 с.

31. Тамуж, В.П., Микромеханика разрушения полимерных материалов / В.П. Тамуж, B.C. Куксенко- Рига : «Зинатне», 1978 — 294 с.

32. Ратнер, С.Б. Работоспособность пластмассы под нагрузкой и пути ее прогноза и повышения. / С.Б. Ратнер, В.П. Ярцев М.: НИИТЭХИМ, 1979, вып. 3 (153).-65 с.

33. Кауш, Г. Разрушение полимеров / Г. Кауш — М.: Мир», 1981 440 с.

34. Бартенев, Г.М., Прочность и механизм разрушения полимеров / Г.М. Бартенев М.: Химия, 1984. — 280 е., ил.

35. Степанов, В.А. Прочность и релаксационные явления в твёрдых телах./ В.А. Степанов, Н.Н. Песчанская, В.В Шпейзман — JL: Наука, 1984 294 с.

36. Петров, В.А. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов / В.А. Петров, А.Я.Башкарев, В.И. Веттегрень СПб. «Политехника», 1993 —475 с

37. Петров, М.Г. Прочность и долговечность материалов и элементов конструкций летательных аппаратов с позиций кинетической концепции разрушения / Петров М.Г. Новосибирск.: Дисс. докт. техн. наук, рукопись, 2003- 332 с.

38. Журков, С.Н., Временная зависимость прочности твердых тел/ С.Н. Журков, В.Н. Назрулаев. // ЖТФ, 1953, Т.23, №10. С.1677-1689.

39. Журков, С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел. (Термофлуктуационный механизм разрушения)./ С.Н. Журков // Вестн АН СССР, 1968, №3.-С. 46-52.t

40. Журков, С.Н. Температура и временная зависимость прочности полимерных волокон. / С.Н. Журков, С.А. Аббасов // Высокомолекулярные соединения, 1961, Т. 3, №3. С. 441-449.

41. Журков, С.Н. Атомный механизм разрушения полимеров под нагрузкой. / С.Н. Журков, В.Е. Корсуков // Физика твердого тела, 1973, т. 15, вып. 7. -С. 2071-2080.

42. Журков, С.Н. Микромеханика разрушения полимеров / С.Н. Журков, B.C. Куксенко // Механика полимеров, 1974, №5. С. 792-801.

43. Энциклопедия полимеров. В 3 т. Т.З / Под редакцией В.А. Кабанова — М.: Советская энциклопедия. 1977 С 699—701.

44. Tomashevskii, Е.Е. Kinetic micromechanics of polymer fracture / E.E. To-mashevskii, V.A. Zakrevskii, I.I Novak., V.E. Korsukov, V.R. Regel, O.F. Pozdnya-kov, A.I. Slutsker, V.S. Kuksenko // Int. Jour, of Fracture. 1975. - V. 11, No 5. - P. 803-815.

45. Regel, V.R. The kinetic of the thermofluctuation Induced micro- and ma-crocrack growth in plastic metals / V.R. Regel, A.M. Leksovskii, S.N. Sakiev // Int. Jour, of Fracture. - 1975. - V. 11, No 5. - P. 841 - 850.

46. Stepanov, W.A. Longevity of solids at complex loading / W.A. Stepanov, N.N. Peschanskaya, V.V. Shpeizman, G.A. Nikonov // Int. Jour, of Fracture. — 1975. -V. ll,No5.-P. 851-867.

47. Bailey, J. An attempt to correlate some tensile strength measurements on glass // Glass Industry. 1939. - V. 20. - P. 21 - 25.

48. Лавров, A.B. Прогнозирование длительной прочности стеклопластико-вой арматуры. / А.В. Лавров // Механика композиционных материалов и конструкций, 2004, т. 10, № 4. С. 532-544.

49. Бернштейн, В.А. Временная зависимость прочности и ползучесть стеклопластиков холодного отверждения. Автореф. Канд. Дисс. Л., 1963 —24 с

50. Греков, Д. И. Армированные пластики при повышенных температурах и длительных нагрузках. / Д. И. Греков // Энергомашиностроение, 1961, №10. — С. 18-23.

51. Киселев, Б. А. Стеклопластики. М., 1961 — 314 с

52. Yang, J. N., Jones D. L. Load sequence effects on graphite/epoxy -35 laminates / J. N. Yang, D. L. Jones // ASTM STP 813. — 1983. — P. 246 262.

53. Nahaa, M. N. Survey of failure and post-failure theories of laminated fiber-reinforced composites // J. Composite Techn. & Res. — 1986. — Vol. 8, N 4. — P. 138- 153.

54. Огибалов, П M. Механические свойства стеклопластиков. / П.М. Оги-балов, В.А Ломакин. // Инженерный сборник, 1960,№30. С. 5-12.

55. Панферов, К.В. Длительное сопротивление стеклопластиков механическим воздействиям./ К.В. Панферов, К.А. Чапский // Пластические массы, 1960, №7.-С. 15-19.

56. Серенсен, С В. Статистическая конструкционная прочность ориентированных стеклопластиков./ С.В. Серенсен, В.С Стреляев. // Тез. Докл. Всесоюзной конференции по применению полимеров в машиностроении — Киев, 1962. — С. 34-38.

57. Boiler К. Н. Effect of long-term loading on glass-reinforced plastic laminates. / К. H. Boiler // Plastics Technol. 1956, №12, C.2 - 7.

58. Гольдман, А.Я. Прогнозирование деформационно-прочностных свойств полимерных и композиционных материалов./ А.Я. Гольдман Л.: Химия, 1988 -271 с.

59. Вейбулл, В. Усталостные испытания и анализ их результатов / Пер. с англ.; Под ред. С. В. Серенсена. — М.: Машиностроение, 1964. — 275 с.

60. Олдырев, П. П., Тамуж В. П. Многоцикловая усталость композитных материалов / П. П. Олдырев, В. П. Тамуж //Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. — 1989. — Т. 24, № 5. —С. 646 552.

61. Sendeckyj, G. P. Life prediction for resin-matrix composite materials // Composite Materials Ser. Vol. 4. Fatigue of Composite Materials / Ed. by K. L. Reifsnider. — 1992. — P. 431 483.

62. Олдырев, П. П. Определение усталостной долговечности пластмасс по температуре саморазогрева // Механика полимеров. — 1967. — № 1. — С. 111-117.

63. Олдырев, П. П. Уточнение методики определения усталостной долговечности полимерных материалов по температуре разогрева / П.П. Олдырев, В. М. Парфеев, В. И. Комар // Механика полимеров; — 1977. — № б. — С. 906-913.

64. Halpin, J.C. Characterisation of composites for the purpose of reliability evaluation / J.C. Halpin. K.L. Jerina, T.A. Johnson // ASTM STP 521. — 1973. — P. 5.-64.

65. Broutman, L.J. A new theory to predict cumulative fatigue damage in fiberglass reinforced plastics / L.J. Broutman, S.A. Sahu // ASTM STP 497. — 1972. — P. 170- 188.

66. Chou, P.C. Degradation and sudden-death models of fatigue of gra-phite/epoxy composites / P.C. Chou, R. Croman //ASTM STP 674. — 1979. — P. 431 -454.

67. Yang, J.N. Fatigue and residual strength degradation for graphite/epoxy composites under tension-compression cyclic loading // J.Composite Materials. — 1978. —Vol. 12. —P. 19-39.

68. Radhakrishnan, K. Fatigue and reliability evaluation of unnotched carbon epoxy laminates // J. Composite Materials. — 1984. — Vol. 18, Jan. — P. 21.31.

69. Tanimoto, T. Residual strength degradation model for glass/polyester laminates under repeated tension and compression loadings / T.Tanimoto, H. Ishikawa, S. Amijima, H. Kimura //Mech. Behav. Mater. IV. 1983. - P. 539 - 547.

70. Park, W.J. Special analysis requirments of composite materials / W.J. Park, R.Y. Kim // Metals Handbook. Vol. 8. 1985. - P. 713 - .720.

71. Kim, R.Y. Effect of mean stresses on fatigue behavior of composite laminates // Proc. ICCM 7. 1988. - Vol. 2. - P. 621 - 626.

72. Adam, T. A power law fatigue damage model for fibre-reinforced plastic laminates / T.Adam, R.F. Dickson, C.J. Jones, M. Reiter, B.A. Harris // Proc. Inst. Mech. Eng. — 1986. — Vol. 200, N C3. — P. 155 166.

73. Rotem, A. Failure of a laminated composite under tension-compression fatigue loading / A. Rotem, H.G. Nelson // Composite Sci. & Techn. — 1989. — Vol. 36. —P-45-62.

74. Парфеев, B.M. Суммирование повреждений при нестационарном циклическом нагружении стеклопластиков / В.М. Парфеев, П.Я. Олдырев, В.П. Тамуж // Механика композит, материалов. — 1979. — № 1. — С. 65 — 72.

75. Tanimoto, Т. Fatigue life and its reliability of FRP under multistep loading / T. Tanimoto, S. Amijima, M. Ishikawa // Composite Materials. — Tokyo, 1981. — P 145- 154.

76. Hashin, Z. Cumulative damage theory for composite materials: residual life and residual strength methods // Composite Sci. & Tech. 1985. — Vol. 23.-P. 1-19.

77. Hwang, W. Cumulative damage models and multi-stress fatigue life prediction / W. Hwang, K.S. Han // J. Composite Materials. — 1986. — Vol.20-P. 125-153.

78. Завалин, И.Г. Прогнозирование усталостной долговечности на основе характеристических параметров процессов нагружения / И.Г. Завалин, JT.A. Шефер // Пробл. прочности. — 1982. — J* 10. — С. 26 30.

79. Перевозчиков, В.Г. Статическая и усталостная прочность однонаправленных композитов при совместном действии напряжений сдвига и трансверсальных напряжений растяжения—сжатия / В.Г. Перевозчиков, В.А.

80. Лимонов, В.Д. Протасов, В.П. Тамуж // Механика композит, материалов. — 1988. —№5 —С. 845-851.

81. Nahaa, М. N. Survey of failure and post-failure theories of laminated fiber-reinforced composites // J. Composite Techn. & Res. — 1986. — Vol. 8, N 4. — P. 138- 153.

82. Badaliance, R. Effects of spectrum variations on fatigue life of composites / R. Badaliance, H.D. Dill, J.M. Potter // ASTM STP 787. 1982. - P. 274 -286.

83. Rotem, A. Fatigue mechanisms of multidirectional laminate underam-bient and elevated temperature // Advances in Composite Materials. — 1980 — Vol. l.-P. 146-161.

84. Rotem, A. Fatigue failure mechanism of composite laminates //Mechanics of Composite Materials; Recent Advances Proc. IUTAM Symp. -1983.-P. 421 -435.

85. Mabson, G.E. Spectrum fatigue model for composite laminates / G.E. Mabson, V. Papathanassis, G.E. Wharram, R.C. Tennyson // Proc. 15th Congr. Intern. Comm. Aeron. Sci. 1986. - Vol. 2. - P. 808 - 819.

86. Oytana, G. Static and fatigue criteria in multlaxlal stress states. Problems posed by prediction / G. Oytana, D. Perreux. D. Varchan // Proc. ICCM VI. 1989. -Vol. 2. - P. 627 - 632.

87. Лимонов, В.А. Влияние среднего напряжения цикла на усталостную прочность органопластика / В.А. Лимонов, Я.А. Андерсон // Механика композит, материалов. 1991. - №Ъ.~С. 421 - 429.

88. Reifsnider, K.L. The mechanics of fatigue in composite laminates //Proc. Japan — US Conf. on Composite Materials. 1981. - P. 131 — 144.

89. Ckak, K.S. Driving forces for composite interface fatigue cracks / K.S. Ckak, D.L. Davidson //Eng. Fracture Mech. 1989. - Vol. 33, N 3. - P. 451 - 466.

90. Aboudi, J. Micromechanics prediction of fatigue failure of composite materials // J. Reinforce Plastics and Composite. 1989. - Vol. 8, March. - P. 150 - 166.

91. Скудра, A.M. Прочность армированных пластиков. / A.M. Скудра,

92. Ф.Я. Булаве М: Химия, 1982 - 213 с.

93. Badaliance, R. Fatigue life prediction: metals and composites //Fracture Mech. Metodology. 1984. - P. 1 - 34.

94. Reifanider K.L. A critical element model of the residual strength and life of fatigue — loaded composite coupons / K.L. Reifanider, W.W. Stinchcomb // ASTM STP 907. 1986. - P. 298 - 313.

95. Reifsnider, K.L. life prediction methods for notched composite laminates //Proc. IV Japan—US Conf. on Composite Materials. — 1989. — P. 265 — 275.

96. Reifanider, K.L. Fracture of fatigue-loaded composite laminates / K.L. Reifanider R. Jamison // Intern. J. Fatigue. 1982. - Vol. 4, N 4. - P. 187 - 197.

97. Ратнер, С.Б. Прочность, долговечность и надежность конструкционных пластмасс. / Ратнер С.Б., Ярцев В.П. — М.: НИИТЭхим, 1985.

98. Ратнер, С. Б. Усталостное разрушение пластмасс / С.Б. Ратнер, С.Г Агамелян. — М. : НИИТЭХИМ / Обзоры химической промышленности, 1974, вып. 6 (56). 43 с

99. Бугало, С. Т. Усталостная прочность и выносливость пластмасс. / С.Т. Бугало, С.Б. Ратнер. Обз. Инф. Сер. Производство и переработка пластических масс и синтетических смол. -М.: НИИТЭХИМ, 1989 84 с

100. Степанов, В. А. О причинах снижения долговечности полимеров при циклическом нагружении. / Степанов В. А., Никонов Ю. А., Беляева JI. А., Власов А. С. // Механика полимеров, 1976, №3. С. 279 - 283

101. Гуль, В.Е. О критерии разрушения полимеров в процессе циклического нагружения./ Гуль BE., Щукин В.М.// ДАН СССР, 1970, Том 193, №5. С. 1025-1027.

102. Регель, В.Р. Разрушение и усталость полимеров. / В.Р. Регель, A.M. Лексовский, А И. Слуцкер, В.П. Тамуж. // Механика полимеров, 1972, №4. С. 597-611.

103. Регель, В.Р. Кинетика роста трещин в полимерах при повторных на-гружениях с небольшим числом циклов. / В.Р. Регель, A.M. Лексовский, У. Бо-либеков // Механика полимеров, 1972, №2. — С.247—251.

104. Регель, В.Р. Временная зависимость прочности при статическом и циклическом нагружении / В.Р. Регель A.M. Лексовский // Физика твердого тела 1962, Том 4, №4,- С. 949 955.

105. Регель, В.Р. Сопоставление долговечности полимеров под нагрузкой при одноосном знакопеременном и пульсирующем нагружении. / В.Р. Регель, A.M. Лексовский, У. Болибеков, У.Н. Исанов //Механика полимеров, 1972, № 3, -С. 483-488.

106. Регель, В.Р. Изучение циклической усталости полимеров на основе кинетической концепции разрушения. / В.Р. Регель, А.М Лексовский. // Механика полимеров, 1969, № 1. С. 70-95.

107. Бартенев, Г.М. Расчет циклической долговечности пластмасс с учетом локальных перегревов материала. / Г.М. Бартенев, Б.И. Паншин, И.В. Разумовская, Г.И. Буянов //Механика полимеров, 1968, №1, С 102-108.

108. Бартенев, Г.М. Долговечность хрупких твердых тел при циклическом нагружении с учетом локальных перегревов материала. / Г.М. Бартенев, И.В. Разумовская, Э.М. Карташов //Физико-химическая механика материалов, 1968, Том 4, №2.-С. 178-188.

109. Разумовская, И.В. Долговечность и релаксационные процессы в твердых полимерах / Разумовская, И.В., Корабельников Ю.Г., Бартенев Г.М., Панферов К.В. // Механика полимеров, 1969, 3, С 629 635.

110. Паншин, Б.И. Прочность пластмасс при повторных нагрузках. / Б.И. Паншин, Г.М. Бартенев, Финогенов // Пластические массы, том 11. — С. 47 — 54.

111. Ратнер, С.Б. Влияние режима нагружения на разогрев пластмасс при циклическом деформировании. / С.Б. Ратнер, С.Т. Бугало // Механика плиме-ров, 1969, № 3. С. 465-469.

112. Бугало, С.Т. Влияние релаксационных явлений на выносливость пластмасс при гармоническом и ударном наружении. / С.Т. Бугало, С.Б. Ратнер // Механика полимеров 1972, № 1. —С. 165-168.

113. Иванова, И.Н. Влияние асимметрии цикла на циклическую прочность полимеров. / И.Н. Иванова, В.А. Степанов // Механика полимеров, 1968, №5. — С. 948-951.

114. Сгуреева, И.Н. Сравнение статической и циклической долговечности при нагружении неориентированных полимеров. / И.Н. Сгуреева, В.А. Степанов // Техническа мисъл, 1971, № 3. — С. 69-74.

115. Johnson, Т.A. Fatique in polimethilmetacrilate // J. Appl. Phys.,1972, No 9/ -P. 1311-1313.

116. Felner, C.E. Cycle-Dependent Fracture of PMMA // J. Appl. Phys.,1967, No 9.-P. 3576-3584.

117. Лексовский, A.M. Изучение перенапряжений на химических связях в полимере при циклическом нагружении./ A.M. Лексовский, Б. Гафаров, В.И. Веттегрень // Механика полимеров, 1977, 5, — С 786 — 790.

118. Берг, О.Я. Механические свойства стеклопластиковой арматуры больших сечений. / О.Я. Берг, Ю.М. Нагевич // Бетон и железобетон, 1964, №12. С. 532-535.

119. Степанов, В.А. О причинах снижения долговечности полимеров при циклическом нагружении. / В.А. Степанов, Ю.А Никонов, Л.А Беляева, А.С. Власов // Механика полимеров, 1976, № 3. — С. 279 — 283.

120. Иванова, И.Н. Исследование циклической прочности неориентированных полимеров. Дисс. канд. техн. наук-Л.: рукопись, 1968

121. Олдырев, П.П. О корреляции между статической и усталостной прочностью армированных пластиков // Механика полимеров, 1973, № 3 .— С.468-474

122. Олдырев, П.П Диаграмма предельных напряжений при многоцикловом асимметричном изгибе армированных пластиков. // Механика композитных материалов, 1985, № 1. С.70-72.

123. Энциклопедия Машиностроение -М.: «Машиностроение», 1994 — 533 с.-С. 141.

124. Ратнер, С.Б. Физические закономерности прогнозирования работоспособности конструкционных пластических масс // Пластические массы, 1990, №6.-С. 35-48.

125. Регель, В.Р. Кинетическая концепция прочности как основа для прогнозирования долговечности под нагрузкой // Механика полимеров. 1971. — №1. - С. 98-112.

126. Немец, Я. Прочность пластмасс/ Я. Немец, С.В. Серенсен, В.С Стре-ляев М: Машиностроение, 1970 — 235 с.

127. Корабельников, Ю.Г. Релаксационные эффекты и характер накопления повреждений в полиметилметакрилате при статических нагрузках // Механика полимеров, 1971, №4. — С. 663-669.

128. Тамуж В.П. Поведение жестких полимерных материалов при циклическом нагружении // Механика полимеров, 1969, 1. — С 97 — 107.

129. Тарнопольский, Ю.М. Методы статических испытаний армированных пластиков / Ю.М. Тарнопольский, Т.Я. Кинцис. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1981. - 272 е., ил.

130. Рабинович, A.JI. Введение в механику армированных полимеров. — М.: Наука, 1970. 482 с.

131. Ратнер, С.Б. Физические закономерности прогнозирования работоспособности конструкционных пластических масс. // Пластические массы, 1990, № 6.-С. 35-48.

132. Васильев, В.В. Композиционные материалы: Справочник / В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др.; / Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. — М.: Машиностроение, 1990. — 512 е.; ил.

133. Берлин, А.А. Принципы создания композиционных материалов. / А.А. Берлин, С.А. Вольфсон, Н.С. Ошмян, Н.С. Еникопов М.: Химия, 1990 — 240 с.

134. Трофимов, Н.Н. Основные принципы создания высокопрочных композиционных материалов / Н.Н. Трофимов, М.З. Канович // Пласт. Массы. — 1992, №5.-С. 16-21.

135. Цыплаков, О.Г. Научные основы технологии композиционных полимерных материалов. — Пермь, 1974.— 237 с.

136. Браутман, JI. Композиционные материалы. Том 5. Разрушение и усталость / Пер. с англ. под ред. Г.П. Черепанова. - М.: Мир, 1978. - 483 с.

137. Промышленные полимерные композиционные материалы. / Под ред. М.Ричардсона/ Пер. с англ. /Под ред. П.Г. Бабаевского. М.: Химия, 1980. -472 е., ил.

138. Деев, И.С. Микроструктура эпоксидных матриц / И.С. Деев, Л.П. Ко-бец // Механика композитных материалов, 1986, №1. С. 3-8.

139. Пешков, И.Б. Мировая кабельная промышленность: переход в новый век. // Кабели и провода. 2001. - № 4 (269). - С. 3-6.

140. Свалов, Г.Г. Развитие кабельной промышленности России в 19992000 годах // Кабели и провода. 2001. - № 4 (269) - С. 7-11.

141. ТУ 2296-005-20994511-02 Элемент силовой стеклопластиковый. Технические условия. ООО «БЗС», г Бийск, Алтайский край, пер. Яровой 21

142. ТУ 571490-002-13101102-2002 Арматура базальтопластиковая (БПА), ООО «Гален», г Чебоксары ,ул. Комбинатская 4.

143. ТУ 2296-003-23475912-2000 Связи композитные гибкие цементо-стойкие для кирпичной кладки, ЗАО «Матек», пос. Андреевка, Солнечногорский р-н, Московская обл.

144. ТУ 2292-014.-20994511-2005 Арматура базальтопластиковая, ООО «БЗС», г Бийск, Алтайский край, пер. Яровой 21.

145. Устинов, Б.В. Исследование характеристик и условий применения гибких связей из стеклопластиковой арматуры (СПА) в трёхслойных стеновых панелях. \\ Диссертация к.т.н.: Новосибирск, СГУПС, 2006. - 148 с.

146. Устинов, В.П. Экспериментальные исследования физико-механических свойств СПА и гибких связей / В.П. Устинов, B.C. Казарновский В.М. Тихомиров и др.// Вестник Сибирского Государственного университета путей сообщения, 2002, вып. 4. С. 105-114.

147. ТУ 2296-001-20994511-2004 Арматура стеклопластиковая, ООО «БЗС», г Бийск, Алтайский край, пер. Яровой 21.

148. Бондарев, Б.А. Комплексная оценка свойств стеклопластиковой арматуры / Б.А. Бондарев, В.Ф. Набоков, А.И. Кокорев // Автомобильные дороги. -1994.-№7. -С. 16-18.

149. Фролов, Н.П. Технология изготовления стеклопластиковой арматуры и некоторые ее свойства // Бетон и железобетон. — 1965. — № 9. — С. 5-8.

150. Huges Brothers Glass Fiber Reinforced Polymer Rebar 1997 Huges Brothers, Inc. Printed in USA. Информационный материал компании Business & Building System Group Spb. (Инновационные системы и материалы для высококачественного бетона).

151. Фролов, Н.П. Стеклопластиковая арматура и стеклобетонные конструкции/ Фролов Н.П. — М.: Стройиздат, 1980. 104 с.

152. Chambers, R.E. Structural fiber-glass-reinforced plastics for building applications // Plastics in Buildings / Ed. By I. Skeist. N.Y.: Reinhold Publ. Co., 1965.-P 72-118.

153. Makowsky, Z.S. Symbiosis of architecture and engineering in the development of structure users of plastics // Plastics in Material and Structural Engineering / Ed. By R.A. Bares et al. N.Y.: Elsevier Scientific Publ. Co., 1982/ - P. 59 -72.

154. Aiello, M.A. Load deflection analysis of FRP reinforced concrete flexural members / M.A. Aiello, L. Ombres // J. Сотр. Constr., ASCE/ 2000/ - Vol 4, No. 4 — P. 164-171.

155. Pecce, M. Experimental response and code models of GFRP RC beams in bending / M. Pecce, G. Manfredi, E.Cosenza // J. Сотр. Constr., ASCE/ 2000/ -Vol 4, No. 4-P. 182-190.

156. Benmokreana, В. FRP C-bar as reinforcing rod for concrete structures / B.Benmokreana, R. Masmoudi // Proc. Of Advanced Composite Materials in Bridges and Structure 2nd Int. Conf. Montreal, Quebec, Canada, August 11-14, 1996.-P. 181-188.

157. Александров, Г.Н. Перспективы развития изоляции коммутационных аппаратов / Новости электротехники. 2001. - № 5, — С. 14 - 17.

158. ГОСТ 28856-90 Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические требования.

159. ГОСТ Р 51204-98 Изоляторы стержневые полимерные для контактной сети железной дороги. Общие технические требования.

160. ГОСТ Р 52082-2003 Изоляторы опорные полимерные наружной установки на напряжение 6-220 кВ. Общие технические условия.

161. Кучинский, Г.С. Изоляция установок высокого напряжения / Г.С. Ку-чинский, В.Е. Кизеветтер, Ю.С. Пинталь / Под общ. редакцией Г.С. Кучинско-го. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 368 е., ил.

162. Применение полимерных изоляторов в устройствах контактной сети электрифицированных железных дорог/ Под общ. ред. Горошкова Ю.И. — М.: Транспорт, 1987. 48 с.

163. ТУ 2296-009-20994511,. Стержни стеклопластиковые для полимерных изоляторов. Технические условия, ООО «БЗС», г Бийск, Алтайский край, пер. Яровой 21.

164. ГОСТ Р 51161-2002. Штанги насосные, устьевые штоки и муфты к ним. Технические условия.

165. Ришмюллер, Г. Добыча нефти глубинными штанговыми насосами / Г. Ришмюллер, X. // Майер. Шеллер-Блекманн. Терниц: ГМБХ, 1988. - 150с., ил.

166. API SPECIFICATION 11В. Спецификация американского нефтяного института

167. ГОСТ Р 52042 — 2003 Крепи анкерные. Общие технические условия.

168. ТУ 3142-012-20994511-05. Анкер стеклопластиковый. ООО «БЗС», г

169. Бийск, Алтайский край, пер. Яровой 21.

170. Братухин, А.Г. Материалы будущего и их удивительные свойства / А.Г. Братухин, О.С. Сироткин, П.Ф. Сабодаш — М.: Машиностроение, 1995. — 128 с.

171. Волокнистые и дисперсно-упрочненные композиционные материалы : (Сборник статей) / под редакцией Агеева Н.В — М.: Наука, 1976. — 214 с.

172. Буланов, И.М. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: Учеб. Для вузов — М.: Изд-во МГТУ им. И.Э. Баумана, 1998. 516 с.

173. Карпинос, Д.М. Композиционные материалы в технике / Карпинос Д.М., Тучинский Л.И. и др. Киев: Техника, 1985. — 152 с

174. Огибалов, П.М. Конструкционные полимеры: Методы экспериментального исследования. П.М. Огибалов, Н.И. Малинин, В.П. Нетребко, Б.П. Кишкин. / Под ред. П.М. Огибалова. М.: Изд-во МГУ, 1972. - 327 с.

175. Малкин, А.Я. , Аскадский А.А., Коврига В.В. Методы измерения механических свойств полимеров / А.Я. Малкин, А.А. Аскадский, В.В. Коврига. — М.: Химия, 1978.-330 с.

176. Тарнопольский, Ю.М., Кулаков В.Л. Методы испытаний композитов. Обзор исследований, выполненных в ИМП АН Латвии в 1964-2000 гг / Ю.М. Тарнопольский, В.Л. Кулаков // Механика композитных материалов. — 2001. Т.37, № 5/6. -С. 669 693

177. ГОСТ 4647-80. Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Шарпи.

178. Луговой, А.Н., Исследование механических характеристик однона-правленно армированного стеклопластика методом продольного изгиба — Диссертация к.т.н. г. Бийск — 2005

179. Лавров, А.В. Расчетно-экспериментальный метод ускоренной оценки долговечности полимерных композитов при повторных СПб.: Труды ЦНИИ им. Акад. А. Н. Крылова, 1999, вып. 3(287). - С. 100-106.

180. Лавров, А.В. Вариант ускоренного прогнозирования долговечности полимерных конструкционных материалов при различных режимах нагружения .// Механика композиционных материалов и конструкций, 2004, том 10, №4 — С.532-543.

181. Петров, М.Г. Анализ прочности и долговечности однонаправленного стеклопластика с позиций кинетической концепции разрушения. // Механика композиционных материалов и конструкций, 2003, Т.9, №3 — С.376

182. Сапожников, С. Б. Проектирование узла соединения стеклопластиковых трубчатых штанг глубинного насоса. Нефтегазовое дело, 2004, (http ://www. ogbus ,ru).

183. Русских, Г.И. Насосная штанга./ Русских Г.И., Башара В.А Патент РФ №2236542.

184. Копей, В.Б. Усовершенствование и расчёт соединений полимерных насосных штанг с металлическими головками. / В.Б. Копей, С.М. Киндрачук, О.В. Максымук //Нефтепромысловое оборудование, 2000, №5, С.56—59.

185. Кафаров, В.В. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии. / В.В. Кафаров, В.Н. Ветахин, А.И. Бояринов — М. Наука, 1972,-487с.

186. Башара, В.А. Арматурный элемент для армирования теплоизоляционных стеновых конструкций и способ его изготовления./ В.А. Башара, А.В. Вальд, С.Н. Иванов Патент РФ №2142039.

187. БИЙСКИЙ ЗАВОД СТЕКЛОПЛАСТИКОВ1. ОКП 22 9689 Группа Ж 351. УТВЕРЖДАЮ

188. Генеральный директор ООО "Бийскдй завод сте^я^пластиков"f /) А. Я. Рудольф 2006г.

189. АРМАТУРА СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ ПРОДОЛЬНОМ ИЗГИБЕ

190. Программа и методика испытаний. 2296-001-20994511-06ПМ7

191. Начальник отдела—заместитель началызй^^тделе|шя,1. А, Башара ft 4 2006 г.

192. Начальник лаборатории заместитель начальника КТО

193. Mto^- А.Н. Луговой « Л? » * (с2006 г.1. Начальник лаборатории1. В.Ф.Савин « U » 2006 г.1. Нормоконтроль

194. А.Н. Луговой « ^ » о tt 2006 г.1. Бийск 2006продолжение)

195. БИЙСКИЙ ЗАВОД СТЕКЛОПЛАСТИКОВ1. ОКП22 9689 Группа Е 341. УТВЕРЖДАЮ1. Генеральный директор ООО

196. Бийсщй завод сте/июпластиков"у) А. Я. Рудольфj2004г.

197. ЭЛЕМЕНТ СИЛОВОЙ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ ПРОДОЛЬНОМ ИЗГИБЕ

198. Программа и методика испытаний. 2296-005-20994511-04ПМ7

199. Начальник отдела заместитель начальнй^ртделения-В.А. Башара 2004 г.

200. Начальник лаборатории заместитель начальника КТО

201. Av/l А.Н. Луговой « 17 » * efr 2004 г.1. Начальник лаборатории

202. В.Ф. Савин « ? » е?2004 г.1. Нормокоитроль

203. Jy^f- А.Н. Луговсй « /V » о 9 2004 г.1. Бийск 2004