Вержбовский Геннадий Бернардович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой металлических, деревянных и пластмассовых конструкций
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Science ResearcherIDV-1319-2017
Gennady B. Verzhbovskiy: Dr.Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department of Metal, Wood and Plastic Structures
344003, Rostov-on-Don, Gagarin Square, 1
Science ResearcherIDV-1319-2017
Залиев Алан Витальевич, аспирант кафедры металлических, деревянных и пластмассовых конструкций
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Alan V. Zaliev: Postgraduate student of the Department of Metal, Wood and Plastic Structures
344003, Rostov-on-Don, Gagarin Square, 1
Введение. Прогресс строительной индустрии приводит к возникновению новых композитных материалов. Этому предшествуют экспериментальные исследования, в частности, аналитические приемы прогнозирования свойств новых материалов. В строительстве широкое распространение получили полимерные композитные материалы (ПКМ), которые хорошо зарекомендовали себя и в других отраслях промышленности. ПКМ имеют ряд особенностей, которые следует принимать во внимание в процессе разработки аналитических методик. Рассмотрение ПКМ происходит при условии изотропии конечного материала и подчинения правилу смеси при его изготовлении. Целью настоящего исследования является аналитическое определение прогнозируемых пределов прочности многокомпонентных композитных материалов с минеральными наполнителями.
Материалы и методы. Существуют различные методики определения характеристик полимерных композитов. Предложена интегральная методика определения модуля упругости и коэффициента Пуассона бинарного полимерного композитного материала, основанная на предположении, что между упругими потенциалами составных частей композита существует связь. Также показан переход аналитического прогнозирования характеристик от бинарного к многокомпонентному полимерному композитному материалу.
Результаты исследования. Важнейшей характеристикой строительных полимерных композитов является их прочность. Получена формула для аналитического определения прогнозируемого предела прочности бинарного полимерного композитного материала, также на основе данных формул получен прогнозируемый предел прочности для некоторых многокомпонентных полимерных композитных материалов.
Обсуждение и заключение. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что при формировании состава многокомпонентного полимерного композитного материала целесообразно сочетать наполнители с близкими по величине характеристиками, в частности, модулями упругости.
Introduction. Advances in the construction industry are causing new composite materials to emerge. This is preceded by experimental studies, particularly analytical techniques for predicting the properties of new materials. Polymer composite materials (PCMs) which have proved to be efficient in other industries are commonly utilized in construction as well. PCMs have a number of features that should be taken into consideration while developing analytical techniques. PCM is considered under the condition of isotropy of the final material and compliance with the mixture rule during its manufacture. The objective of the study is to analytically determine the predicted strength limits of multicomponent composite materials with mineral fillers.
Materials and Methods. There are diverse methods for identifying the characteristics of polymer composites. An integral method for determining the modulus of elasticity and the Poisson's ratio of a binary polymer composite material is set forth, based on the assumption that there is a relationship between the elastic potentials of the composite components. The transition of analytical forecasting of characteristics from binary to multicomponent polymer composite material is also shown.
Results. The major characteristic of building polymer composites is their strength. A formula has been obtained for the analytical determination of the predicted tensile strength of a binary polymer composite material, and the predicted tensile strength for some multicomponent polymer composite materials has been obtained based on these formulas as well.
Discussion and Conclusion. The results enable us to conclude that while forming the composition of a multicomponent polymer composite material, it is recommended that fillers with similar characteristics, in particular, elasticity modules are combined.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.