Влияние температуры на физико-механические свойства монолитного поликарбоната
- Авторы: Авдеев К.В.1, Бобров В.В.2, Тучин М.А.1, Домарова Е.В.2, Кудрявцев Н.А.1, Скакун П.В.1
-
Учреждения:
- АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений - ЦНИИПромзданий»
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Выпуск: Том 20, № 1 (2024)
- Страницы: 73-83
- Раздел: Экспериментальные исследования
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325904
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2024-20-1-73-83
- EDN: https://elibrary.ru/YNLEDV
- ID: 325904
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Изучение физико-механических свойств поликарбоната при различных температурных условиях с учетом его широкого использования в качестве базового материала монолитных поликарбонатных систем в различных климатических районах позволит обеспечить высокую степень надежности конструкций при эксплуатации в широком диапазоне температур. Проведены серии испытаний монолитного поликарбоната на растяжение в диапазоне температур от -60 до +80 °C. Была проведена оценка влияния температуры на следующие характеристики монолитного поликарбоната: относительное удлинение при разрыве, предел текучести при растяжении, прочность при разрыве, деформации монолитного поликарбоната, соответствующие концу упругой стадии работы материала. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлена зависимость прочностных свойств монолитного поликарбоната от температуры эксплуатации. Значения относительного удлинения при разрыве при температурах, превышающих 15 °C, для различных образцов в целом соответствуют значениям, полученным при испытаниях, проведенных при стандартных условиях.
Об авторах
Кирилл Владимирович Авдеев
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений - ЦНИИПромзданий»
Email: 6136133@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-8369-3159
заместитель генерального директора - главный инженер
Москва, РоссияВладимир Викторович Бобров
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: vbobrov1985@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-7796-0072
кандидат технических наук, заведующий сектором отдела обследований зданий и сооружений АО «ЦНИИПромзданий», доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Москва, РоссияМихаил Александрович Тучин
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений - ЦНИИПромзданий»
Email: m.tuchin@cniipz.com
ORCID iD: 0009-0009-7888-7987
заведующий сектором отдела конструктивных систем
Москва, РоссияЕкатерина Владимировна Домарова
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: cathie_p@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1193-201X
инженер отдела конструктивных систем, АО «ЦНИИПромзданий», старший преподаватель кафедры железобетонных и каменных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Москва, РоссияНикита Андреевич Кудрявцев
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений - ЦНИИПромзданий»
Email: n.kudryavtsev@cniipz.com
ORCID iD: 0009-0000-8740-9826
инженер отдела конструктивных систем
Москва, РоссияПавел Владимирович Скакун
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений - ЦНИИПромзданий»
Email: 89152892984@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-6124-1152
главный специалист отдела конструктивных систем
Москва, РоссияСписок литературы
- Avdeev K.V., Tuchin M.A., Bobrov V.V., Kudryavtsev N.A., Skakun P.V. Testing of monolithic polycarbonatesheet for coating structures. Industrial and Civil Engineering. 2022;(10):56–61. (In Russ.) https://doi.org/10.33622/0869-7019.2022.10.56-61
- Bunto O.V., Zhamoydik S.M. Experimental investigations of strength and deformation properties of polymeric materials considered as a translucent filling of easy-to-reset structures. Vestnik Universiteta grazhdanskoi zashchity MChS Belarusi. 2023;7(1):32–42. (In Russ.) https://doi.org/10.33408/2519-237X.2023.7-1.32
- Bobina E.A., Danilaev M.P., Klabukov M.A., Kuklin V.A. Diagnostics of the destruction of monolithic polycarbonate using the piezoelectric effect. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. A.N. Tupoleva, 2020;76(2):5–10. (In Russ.)
- Bozhanov P.V., Treshchev A.A. Determination of the strength criteria at the onset of plastic deformation in polycarbonate. Innovacii i investicii. 2018;(12):323–326. (In Russ.) EDN: PLDROZ
- Markov A.V., Derivolkov D.I., Duvanov D.S. Stress state investigation and evaluation of residual stresses in thermoformed polycarbonate sheet. Plasticheskie massy. 2019;(3–4):21–24. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-29012019-3-4-21-24
- Bobina E.A., Gimadeeva L.A., Danilaev M.P. Mechanical stresses measuring in the polymer glasses during their using. Ingineering journal of Don. 2018;49(2):31. (In Russ.) EDN: YATELZ
- Zhang S., Wang B., Meng X., Chen Y. Mechanical Properties and Fracture Microstructure of Polycarbonate underHigh Strain Rate Tension. Materials. 2023;16:3386. https://doi.org/10.3390/ma16093386
- Mu Q. Experimental data for creep and dynamic mechanical properties of polycarbonate and polycarbonate / acrylonitrile-butadiene-styrene. Data in Brief. 2022;42:108264. https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108264
- Gallego S.-T., J., Nieto M.A., Huerta M. Thermal, lighting, and energy performances of buildings constructed withpolycarbonate panels. Case study of a classroom in Madrid. Energy Efficiency. 2023;16. https://doi.org/10.1007/s12053- 023-10120-w
- Ahmed A., Bhalla N., Chouhan H., Shukla K., Bhatnagar N. Study of Polycarbonate Based Nano-composites at High Strain Rate Impact. Procedia Structural Integrity. 2019;14:507–513. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2019.05.061
- Yang M., Li W., Dong P., Ma Y., He Y., Zhao Z., Chen L. Temperature and strain rate sensitivity of yield strength of amorphous polymers: Characterization and modeling. Polymer. 2022;251(4):124936. https://doi.org/10.1016/j.polymer. 2022.124936
- Cherepanov A., Savinykh A., Garkushin G., Razorenov S. Spall strength of polycarbonate at a temperature of 20–185 °C. Technical Physics. 2023;68:622–628. https://doi.org/10.21883/TP.2023.05.56068.10-23
- Gasanova N.A. The influence of temperature on the nature of deformation of plastics working in oilfield equipment. Aktual'nye problemy gumanitarnykh i estestvennykh nauk [Actual problems of humanities and natural sciences]. 2017;(5–3):17–20. (In Russ.) EDN: YMVENZ
- Recommendations for the design and calculation of structures using plastics. Moscow: TSNIISK named after V.A. Koucherenko Publ.; 1969. (In Russ.)
- Mathworks. Help Center. Available from: https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/makima.html (accessed: 20.10.2023).
- ArcGIS. Available from: https://doc.arcgis.com/ru/insights/latest/analyze/regression-analysis.htm (accessed: 20.10. 2023).
Дополнительные файлы
