Ученые Московского авиационного института выяснили, как размер, форма и распределение пустот влияют на физико-механические свойства композиционных материалов для аэрокосмической отрасли. Результаты исследования будут полезны при разработке новых материалов со строгими требованиями по температуре эксплуатации и техническим свойствам, сообщает ТАСС.

Композиционные материалы имеют множество преимуществ перед традиционными — обладают низким весом при высоком пределе прочности, работоспособны при экстремальных температурах и в агрессивных средах, однако одной из проблем при производстве композитов является образование пор.

«Научным коллективом кафедр 903 и 910Б МАИ проводится разработка новых — быстрых и эффективных — методов оценки свойств композиционных материалов пористой структуры. Для этого сначала были получены экспериментальные данные на образцах. Затем, задавая материалу пористость от пяти до девяноста процентов с шагом в пять процентов, мы с помощью аналитических методов нашли его физико-механические характеристики и получили их зависимость от пористости. По аналогии зависимость была выявлена и путем численного моделирования», — рассказала участница проекта, студентка Алина Мисбахова.

Результаты исследования будут полезны при разработке новых материалов для аэрокосмической отрасли с жесткими требованиями по температуре эксплуатации и техническим свойствам, например для перспективных космических аппаратов, а также в машиностроении, строительстве, медицине и других областях, где могут применяться композиты.

Расчетные модели уже опробованы на полимерных и углеродных композиционных материалах. В дальнейшем планируется применять их и для материалов, получаемых с применением аддитивных технологий.

Источник