Влияние параметров включений с оболочкой на напряженно-деформированное состояние полимерной матрицы в дисперсно-армированном композиционном материале | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 89. DOI: 10.17223/19988621/89/10

Влияние параметров включений с оболочкой на напряженно-деформированное состояние полимерной матрицы в дисперсно-армированном композиционном материале

Один из подходов к повышению смачиваемости дисперсных частиц наполнителя полимером основан на формировании полимерной оболочки на поверхностях частиц. Различия механических свойств ортотропного полимера и капсулированных частиц наполнителя являются основной причиной возникновения локальных напряженно-деформированных состояний в областях наполнителя. В работе представлены результаты математического моделирования формирования остаточных технологических напряжений на примере структурной модели полимерных композиционных материалов. Показана зависимость этих технологических напряжений от ориентации молекул полимера в кристаллитах по отношению к частицам наполнителя.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 6

Ключевые слова

дисперсно-армированный полимер, напряженно-деформированные состояния, полимерный композиционный материал

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Сидоров Игорь Николаевич	Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ	доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики и математики	INSidorov@kai.ru
Куклин Владимир Александрович	Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ	кандидат физико-математических наук, ведущий инженер межвузовской междисциплинарной лаборатории	iamkvova@yandex.ru
Энская Анна Игоревна	Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ	старший преподаватель кафедры теоретической и прикладной механики и математики	AIEnskaya@kai.ru
Данилаев Максим Петрович	Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ	доктор технических наук, профессор, заведующий межвузовской междисциплинарной лабораторией	danilaev@mail.ru

Всего: 4

Ссылки

Casale A. Polymer stress reactions. Elsevier, 2012.

Christensen R.M. Mechanics of composite materials. Courier Corporation, 2012.

Тарлаковский Д.В., Федотенков Г.В. Общие соотношения и вариационные принципы математической теории упругости. М.: МАИ, 2009. 112 с.

Седов Л.И. Механика сплошной среды: учебник для вузов. СПб.: Лань, 2004. Т. 1. 528 с.

Rahmanian V., Galeski A. Cavitation in strained polyethylene/nanographene nanocomposites // Polymer. 2021. V. 232 (6). P. 124158-124169.

Данилаев М.П., Карандашов С.А., Киямов А.Г., Клабуков М.А., Куклин В.А., Сидоров И.Н., Энская А.И. Формирование и характер остаточных напряжений в дисперсно-наполненных полимерных композитах с частично кристаллической структурой // Физическая мезомеханика. 2022. Т. 25 (2). C. 67-76.

Анисимова М.А., Князева А.Г. Оценка напряжений и деформаций в процессе формирования переходного слоя между частицей и матрицей // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2020. № 63. С. 60-71.

Zaaba N.F., Jaafar M. A review on degradation mechanisms of polylactic acid: Hydrolytic, photodegradative, microbial, and enzymatic degradation // Polymer Engineering & Science. 2020. V. 60 (9). P. 2061-2075.

Marra A., Silvestre C., Duraccio D., Cimmino S. Polylactic acid/zinc oxide biocomposite films for food packaging application // International journal of biological macromolecules. 2016. V. 88. P. 254-262.

Danilaev M.P., Drobyshev S.V., Klabukov M.A., Kuklin V.A., Mironova D.A. Formation of a Polymer Shell of a Given Thickness on Surfaces of Submicronic Particles // Nanobiotechnology Reports. 2021. V. 16 (2). P. 162-166.

Akhmadeev A.A., Bogoslov E.A., Danilaev M.P., Klabukov M.A., Kuklin V.A. Influence of the Thickness of a Polymer Shell Applied to Surfaces of Submicron Filler Particles on the Properties of Polymer Compositions // Mechanics of Composite Materials. 2020. V. 56. P. 241-248.

Wyszkowska J., Borowik A., Kucharski M., Kucharski J. Effect of cadmium, copper and zinc on plants, soil microorganisms and soil enzymes // Journal of Elementology. 2013. V. 18 (4). P. 769-796.

Vasyukova I.A., Zakharova O.V., Chaika V.V. Toxic Effect ofMetal-Based Nanomaterials on Representatives of Marine Ecosystems: A Review // Nanobiotechnology Reports. 2021. V. 16 (2). P. 138-154.

Hong J.I., Winberg P., Schadler L.S., Siegel R.W. Dielectric properties of zinc oxide/low density polyethylene nanocomposites // Materials Letters. 2005. V. 59 (4). P. 473-476.

Chauhan S.R., Thakur S. Effects of particle size, particle loading and sliding distance on the friction and wear properties of cenosphere particulate filled vinylester composites // Materials & Design. 2013. V. 51. P. 398-408.

Li Y., Zhang L., Li C. Highly transparent and scratch resistant polysiloxane coatings containing silica nanoparticles // Journal of colloid and interface science. 2020. V. 559. P. 273-281.

Rosciszewski P., Lukasiak J., Dorosz A., Galinski J., Szponar M. Biodegradation of polyorganosiloxanes // Macromolecular Symposia. 1998. V. 130 (1). P. 337-346. 10.1002/ masy.19981300129.

Rybak A., Malinowski L., Adamus-Wlodarczyk A., Ulanski P. TheimaUy conductive shape memory polymer composites filled with boron nitride for heat management in electrical insulation // Polymers. 2021. V. 13 (13). P. 2161-2172.

Mittal V. Functional polymer nanocomposites with graphene: a review // Macromolecular Materials and Engineering. 2014. V. 299 (8). P. 906-931.