Обоснование применения полимерных композиционных материалов для изготовления судовых масляных цистерн

В статье выполнена задача по определению способности судового дизельного масла к проникновению в структуру композиционного материала, изготовленного с применением армирующих стеклянных тканей и полиэфирного связующего элемента. Способность судового дизельного масла проникать в структуру образцов, нарезанных из общей плиты полимерного композиционного материала, выполняется путем определения изменения веса образцов до и после их погружения в емкости с жидкой средой (судовое дизельное масло) на определенный период времени. Установлена незначительная способность проникновения дизельного масла в состав данного материала в зависимости от его структуры, т. е. от расположения армирующего материала, а также от наличия или отсутствия обработки краев образцов полиэфирной смолой после их нарезания из общей плиты. Рассмотрены механические свойства (предел прочности при растяжении, сжатии и изгибе) композиционного материала после его изъятия из емкости с дизельным маслом. Решается практическая задача определения возможности влияния обработки торцов нарезанных образцов для испытаний полиэфирной смолой на способность проникновения судового дизельного масла в структуру полимерного композиционного материала. Установлено влияние нахождения образцов в жид кой среде (дизельное масло) с определенным соотношением слоев армирующего материала (стекломата и ровинговой стеклоткани) на их механические характеристики при изгибе, растяжении и сжатии. Представлены результаты исследований, демонстрирующие непосредственную связь между пределом прочности, разрушающей силой и числом ровинговых слоев в структуре полимерных композиционных материалов образцов, подвергнутых обработке полиэфирной смолой. В ходе выполнения экспериментов определена способность проникновения дизельного масла в структуру композиционных материалов и изменения механических свойств в результате погружения данных материалов в жидкую среду. Результаты экспериментального исследования образцов полимерных композиционных материалов с различными схемами армирования подтверждают целесообразность их использования в корпусных конструкциях судов, в частности такие материалы могут быть рекомендованы для изготовления судовых цистерн, предназначенных для хранения дизельного масла.

1. Правила классификации и постройки морских судов. Ч. XVI : Конструкция и прочность корпусов судов из полимерных композиционных материалов / Российский морской регистр судоходства — СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2019. — 151 c.

2. Мелешин М. А. Опыт применения композитных материалов в судостроении / М. А. Мелешин, А. Саламех, М. Алсаид // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2022. — № 2. — С. 44–50. DOI: 10.24143/2073-1574-2022-2-44-50. — EDN UXSRLV.

3. Мелешин М. А. Технология изготовления образцов из полимерных композиционных материалов / М. А. Мелешин, Али Саламех, В. А. Мамонтов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2023. — № 3. — С. 19–26. DOI: 10.24143/2073-15742023-3-19-26. — EDN WRETKT.

4. Алсаид Мазен Методика изготовления образцов из многослойных композиционных материалов для исследования их механических свойств / Алсаид Мазен, Саламех Али // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2018. — № 4. — С. 16 23. DOI: 10.24143/2073-1574-2018-4-16-23. — EDN VLJIYQ.

5. Саламех Али Исследование влияния типа связывающего компонента на механические характеристики полимерных композиционных материалов / Саламех Али, Алсаид Мазен // Морские интеллектуальные технологии. — 2022. — Т. 1. — № 1(55). — С. 52–62. DOI: 10.37220/MIT.2022.55.1.007. — EDN FTMVRN.

6. Алсаид М. Исследование судостроительного полимерного композиционного материала на прочность / М. Алсаид, А. Саламех, В. А. Мамонтов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2019. — Т. 11. — № 3. — С. 543–553. DOI: 10.21821/2309-5180 2019-11-3-543-553. — EDN FXZOMU.

7. Алсаид М. Сравнительный анализ результатов механических испытаний многослойного полимерного композитного материала / М. Алсаид, А. Саламех, В. А. Мамонтов, Г. У. Азизова // Научные проблемы водного транспорта. — 2020. — № 63. — С. 27–39. DOI: 10.37890/jwt.vi63.73. — EDN UATRXW.

8. Мазен А. Исследование прочностных характеристик полимерных композиционных материалов при растяжении / А. Мазен, А. Саламех // Морские интеллектуальные технологии. — 2019. — № 3–3(45). — С. 18–27. — EDN WQWDXJ.

9. Мелешин М. А. Исследование влияния жидкой среды на механические характеристики полимерных композиционных материалов / М. А. Мелешин, А. Саламех, В. А. Мамонтов [и др.] // Вестник астра ханского государственного технического университета. Серия: морская техника и технология. — 2024. — № 4. — С. 7–17. DOI: 10.24143/2073-1574-2024-4-7-17. — EDN SPBSNC.

10. Алсаид Мазен Методика изготовления образцов из многослойных композиционных материалов для исследования их механических свойств / Алсаид Мазен, Саламех Али // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2018. — № 4. — С. 16–23. DOI: 10.24143/2073-1574-2018-4-16-23. — EDN VLJIYQ.