полимерные композиционные материалы, армирующие углеродные волокна, встроенные распределенные металлические структуры, сотовые элементы, микроволновое излучение, плотность потока энергии, отражение, поглощение.

Проведен анализ тенденций развития авиационной техники различного назначения, показавший расширение применения в ее несущих конструкциях полимерных композиционных материалов (ПКМ), армированных углеродными волокнами с комбинированной структурой, содержащей распределенные в объеме металлические элементы, в частности – сотовые заполнители. Отмечено, что при этом ярко выраженная анизотропия физикомеханических свойств таких конструкций из различных по химическому составу и свойствам материалов затрудняет маневрирование летательных аппаратов с большими перегрузками вследствие различной устойчивости к динамическим нагрузкам, действующим в различных направлениях. Особенно важно обеспечение прочности конструкций из ПКМ, при действии изгибающих и сдвиговых нагрузок. Показано на примере выполненных ранее авторами исследований, что проблема повышения прочностных характеристик ПКМ может быть решена путем их квазиструктурирования в СВЧ электромагнитном поле. С целью выявления возможности упрочняющей СВЧ обработки конструкций из ПКМ со встроенными сотовыми металлическими панелями, наиболее распространенных а современной и перспективной авиационной технике, выполнены экспериментальные исследования распределения плотности потока энергии микроволнового излучения частотой 2450 МГц в ближней зоне, прошедшего через ПКМ и отраженного от его поверхности. Сравнивались отвержденный ПКМ, армированный углеродными волокнами, ПКМ со встроенными сотовыми элементами и конструкционный диэлектрический материал на примере полипропилена РР. Установлено, что плотность отраженного полипропиленом толщиной 7 мм потока СВЧ энергии составляет 1,42% падающего потока, для отвержденного углепластика толщиной 7 мм этот показатель равен 9,9%. От конструкции с сотовым элементом, расположенным между двумя пластинами отвержденного углепластика толщиной по 3 мм отражается менее 1% потока СВЧ энергии. При этом прошедший через преграду поток СВЧ энергии составляет соответственно для углепластика и сотовой конструкции (85-86)% и (75-76)%. Таким образом, наличие встроенных сотовых элементов в конструкции из армированных углеродными волокнами ПКМ не приводит к повышенному отражению СВЧ электромагнитного поля, а, напротив, меньше, чем наблюдается у обычных конструкций из ПКМ. Это позволяет выполнять упрочняющее квазиструктурирование подобных изделий и повысить их эксплуатационные параметры.

Злобина Ирина Владимировна

e-mail: irinka_7_@mail.ru, кандидат технических наук, доцент, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., г. Саратов , Россия.