книга (Буланов И.М., Воробей В.В., 1998 - Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов)

И М. БУЛАНОВ В.В. ВОРОЬЯЙ ТЕХНОЛОГИЯ РАКЕТНЫХ ИАЭРОКОС1йИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Рико,иеггссоггигсгс асиниегтсерс псасии сгшцссеп и гсрофессигггсального образосгссгсин Росеииснаи сссегЗерос<ссгг сг «сьиегссиве у гетгггсгксс гсле сзпуденсиосг есиииил л гсйггьгл зиведеннй, обу саншсгс слог по епеииааьноенси ' Еонапгсуирасссгггггс и произнгсдетво изделий ссз «Гьлгпозгзциоги!ьг.т сгогсгеЗти%7сто Маекиа Иилсстселстас РГГУ нлс. ! с.Э. Слаилссс~св УДК [621 744+621 77В.2+621 7921624,016 ББК 34432 Б90 Реггензснвгес канд. техн.

наук, проф. Е.Б. Мешков, л-р техн. наук, проф. В.И. Смьгслав Б90 Буланов И.М, Ввробей Б.Б. Технология ракетных н аэро. касынческих конструкций из колгпазиционных матсривлон: Учеб. длн вузов Мл Изл-ва МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. 516 с.. ил. 1$НИ 3 — 703 — 1319 — 0 учеавпк пэсвлщен ярэгрессввпагг к»напагэк сеюэнвс пэдедкй рексгная н ээрокасмьчсскай тсчпнкк нэ кпмвспсцкакпмк нетервэлов. Иэлаженм прнпгыпы рхэр»багкс кпнсгрукькй вх каипа»с»аэ, прссслевьг снсденял а метелке,пех рсмвчлая црпрсды, рессмагрсвы гехваэапгчссккс процессы юпповчеявл, саэркп, ксвтрэлэ и нслмтэггпй, аапруллэенле к ослесгк» лщ прэннаэспм нзгеэвй сэ пцпвмсрных каипа»кцкапньн Мэтерььэав, мегеэлпчсскнх кгеглпэицвавныг мстсрпэчпв н Гтэсрж-угггерошгы» кацгпцвцгнвхыд ц;асрп»эае.

Салсржедяе учебнике ахгггстсюэует фунд»цскт»лепому Юрсу лскцсь. к»перый сзтарьг читают ь Мугу кц. НИ. Беумеь» к МАН км. С. Орллснккхэн. Дхя аГуэепчаэ тссппЧгл»жх эуэпе, авучеющвхся Ло всэрсгнсккю рэкстщтусаиэс я секеппя", квжснерээ-каке»рук»эрос к гслладатоп, аанкмпюпги»ск ссээснвси н эьсдрскясц кснпаяпсе са Эсе» ачрпспя» мекгппсктрзснвэ, и т»ккс кажет бють лаленгг Эспсрепгец, пяучямм р»бпгкв»ем н нврпяэму кругу чвгэтслсй. ББК Л4.4Л2 ГВȈ 5-твэл — 1519 — О б И.М.

Бтлэнаэ, В.В. Вараэсй, Г99В Вг Нэл»тех»стао Мгту кц. Н.Ч. Я»умен*, !99В Предиелпинб Перспектияы раэнитмя ракетной. авиационной и космической техники ХХ1 в в значительной мере связаны с испольэонйнисм прогрессивных композвцмонптех мнтернаюв Успешивя реализация больших псогснциачьггых воэможностей, зачоженных н илес кампазитон, зависит ат уронил подготовки н объема знаний специачиытов, работающих в этой области. ИдЕя Наимейння упсбнм кв ВОЗНИКЛа Кан РЕЯКПня НЭ Нотрвбиасть различных проыышлениых корпораций, институтов, предприятий России н специалистах, которые способны разрабатывать иэделия из коьупаэиционныч материнлан, обладая при этом знаниями а технологии изготовления.

Технология - основной этап создания конструкций из композиционных интернатов, так как на этом этагтс образуется как сема конструкция, так и матермагг, нз которого ана изготавливается Это обстоятельство вьщвляег технолог.вю производства конструкций нэ кампоэитов в самостоятельную область знаний. В настоящее время имеется целый рнл учебников н учебных пособий, в которым рассматриваются гюпрасы проектирования, рвсчетон и конструирования изделий нз компаэитов. Однако область технологии изготовления они практически не затрагивают. Предлагаемый учебник позволит студентам получить основные сведения о композиционных материн,тах и их каыцонегпвх, различных технологических проггссслх изготовления из них конструкций ракетной и аэрокосмической техники, мегодзк сборки и испытанняк Содержание книги настроена на материнце разлнчггых литературных источников.

а также нв базе курсов лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Бвуьпша и в МАЙ ньг. С. Орджоникидзе. При написании учебника авторы учить|выли, что, ы соответствии с учебными пчвнвмн. студенты ла изучения данного курса получают комплекс нсабкоднмых знанвй по технологии машиностроения. меканикс хомаазнтов, основам проектирования и конструирования изделий ыз композиционных материалов.

В главе 1 приведены общие сведения о композиционных материалах, нк компонентах, рассмотрены процессы производства различных вшюкон, пренрсгав, углерод-углеродных люперыв.шы н «ерамнки. Техназкынческие процессы изготовления изделии нз полимерных композиционных материалов представлены в главе 2. В главе 3 рассмотрены телнологии формообразования де.талей из металлохампазитав н углерод-углеродных композиционных материалов. 1лава 4 посвящена вопросам соединения деталей нз комнезы~~ванных материалов методами склеивания, клепки.

спарки и та В и~вас 5 описаны различные методы испытания н контроля изделий из ком~~свитое. В глыас 6 прнвелены технологические процессы изготовления типовых конструкций ракетной и вэракасмнческай теки нкы из композиционных материалов. В учебнике имеются словарь терминов, унпгрсблыемых в тсксте, список основных сакраыгепнй и обозначений, которые призваны облегчить чтение и панича| гые материала. учебник предназначен для студентов ыысшнх технических учебных заведений, обучающихся пп конструкторским и технологическим специальностям в области ракетной и аэрокосмической техники, может быть полезен широкому кругу специазистаа. инженерно-техническим работникам и аспирантам, занимающимся разработкой н произвалстпам изделий нз соврем снныз композиционных материалов. Авторы благодарны рецензентам кана.

техн наук, проф. Е.В Мы~икову ы д-ру техн. наук, проф. В.И. Смыслову зв цепные замечания, улучшившие содержание учебника. Авторам трудно судить, насколько удачна написан учебник, н анк будут признательны читателям, которые пришлют свои замечания по алресу: 107005, Москва, 2-н Бауманская, 5 Оевовные еокращениа и условные обозначении ГКМ ЖРД ЭКС ККМ КЛТР КМ КТР КФ КЭ ЛА ллФ МКМ НК ПАН ПАС ПВС ПИБ ПКМ РДТТ СВ СО СОЖ ТЗМ ТЗП ПЗ ТКМ угС гибридный композиционный материал жидкостной ракетный двигатель защитна-крепящий слой керамический композиционный материал коэффициент линейного термического расширения композиционный материал конструкторско-технологическое решение контактное фпрмование крепежный злемснт летательный аппарат ленточный полуфабрикат металличсскый композиционный материал нерызругнающий контроль полиакрнланвтрильнас волокно пространственная армирую шва струк гуры паливинилавый спирт и аз н изобутнхен полимерный композиционный материал ракетный дангытель твердого топлива стеклянное волокно силовая оболочка смазочно-охлаждающая жидкость театозащнтный материал теплозащитнае покрытие тверлатапливный заряд термопластичный композиционный матерках узел стыка ВВЕДЕНИЕ аз а! с тзт а бзз Т Н тлвс чнлс в св ес лв в ° св Р гл утлерад-углеродный композиционный материал элементы пространственной арыирующей структуры плотность материала предел прочности при растяжении предел прочности при сжатии модуль упругости прв растюкснил в наяравленин армнрования модуль упругости при сжатии в направлении армирования предел прочности при сдвиге кпзффициецт лннейипго термнчесхпга расширения Коэффициент тсплопрпводностн удельная тсплоемкость диаметр волокна предельная деформация модуль сдвига масса материалов, конструкции и т л теплостойкость материала каэффнииснт Пуассона массовое содержание апчокна, связующего абае иное содержание волокна, связующего Узап НаМО1'Кнз ВЫКЛаДКИ ширина ленты Срслн паиболес важных тзюбоаапий, прелъяыпгемых к хпи.

струкилтвч современных 1Л, можно назватгс минимальную массу, лгаксимальную жесткое гь н прочность узлов, максиззальный ресурс работы конструкций в усповиях эксплуатаинн, ньгсокую надежность й тпвчитсльной мсрс псрсчислснныс требования к канструкиии обеспечиваются выбпрплл мвтериаяа и спвсршснстном .гсхнохагии изготовления конструкции нт лвнноги ма.т:риала.

Б пвстояшсс время главным классалв лзатсрналпп, уловлеттюряюшик всему ком изгехсу перечисленных трсбонаннй, являются КМ вЂ” композиты - на основе современных уызсролных. барных, органических и стекяянныч впзюкаи в сочетании с полимерными, лшталлическими, узззсрпзгнымн, «ерамическими н лругнмн вилами матриц (связуюишх). Б переводе с английсхогп языка термин "камппзит" п.вмчает сложный Тизл называют материалы со структурой, состояигсй из нгскачьких компонентов, различных пп свпсй приралс.

Каждый компонент имеет сваи свойства, снос назначение, а весь хомпозит н ислам прнпбрегаст ноныс характеристики, отличи ыс пт составляющих хомпг нентан. Патент на создание первых комиознтов принадлежит великому твориу —. природе лак, лерсвп — эгп сдожзма структура. н хаюрпй ныспкопрочныс лдниныс волокна иелдхзлпзм связаны мягким, податливым диз иннам. Твхпе сочетание придаст лрснссине прочность н гибкость качества засланные л.ш многих хонструкиий. Пугь парных композитов, соыганиьзх человекам. иэчинвстся из глубины веков. Вастансрнзг нзвссгип, чтп ацтеки и инки уирпч~ ~яви керамику растительными валокнанн. а чтобы нс крошился мягкии атсбастр. нноз1нззн и инго нэподнитсль— бычий волос.