Работоспособность углерод - углеродных композиционных материалов фрикционного назначения при циклическом нагружении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат наук Степашкин, Андрей Александрович

• Степашкин, Андрей Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Степашкин, Андрей Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1 Состояние вопроса и теоретические предпосылки исследования

1.1 Применение УУКМ фрикционного назначения в авиационной технике

1.2 Технологии получения углерод - углеродных композиционных 18 материалов

1.3 Условия работы УУКМ типа ТЕРМАР в тормозных дисках

1.4 Современное состояние в области исследования структуры и свойств 30 УУКМ фрикционного назначения

1.5 Выводы по главе 1

2 Материалы и методы исследования

2.1 Материалы исследования

2.2 Характеристика материалов исследования

2.3 Методики исследования физико-механических характеристик при 57 однократном нагружении

2.3.1 Методика исследования физико-механических характеристик 59 материалов типа ТЕРМАР при сжатии

2.3.2 Методика исследования физико-механических характеристик 62 материалов типа ТЕРМАР при растяжении

2.3.3 Методика исследования физико-механических характеристик 63 материалов типа ТЕРМАР при трехточечном изгибе

2.3.4 Методика определения упругих и деформационных характеристик 64 материалов типа ТЕРМАР при растяжении и сжатии

2.3.5 Методика определения ударной вязкости материалов типа 68 ТЕРМАР по Шарпи

2.3.6 Методика испытания на вязкость разрушения при сосредоточенном 69 изгибе углеродных материалов

2.4 Методики исследования физико-механических характеристик при 72 циклическом нагружении

2.4.1 Методика определения условного предела усталостной прочности

углерод - углеродных композиционных материалов при циклическом сжатии и построения кривых малоцикловой усталости

2.4.2 Методика определения условного предела усталостной прочности 77 углерод-углеродных композиционных материалов при трехточечном

изгибе и построения кривых малоцикловой усталости

2.4.3 Методика проведения испытаний на малоцикловую усталость 80 модельных образцов из углерод-углеродных композиционных материалов фрикционного назначения и определения предела усталостной прочности

2.4.4 Методика ускоренного определения условного предела усталостной 84 прочности углерод-углеродных композиционных материалов при

циклическом сжатии

3. Результаты экспериментальных исследований углерод - углеродных 87 композиционных материалов

3.1 Статические испытания

3.1.1 Результаты исследования структуры и физических свойств 87 композиционных материалов

3.1.2 Результаты определения физико-механических характеристик при 93 статическом нагружении

3.1.3 Результаты определения характеристик трещиностойкости УУКМ

3.1.3.1 Материал ТЕРМАР-СТД

3.1.3.2 Материалы ТЕРМАР - ДФ, АДФ и УК

3.1.4 Результаты испытаний на ударную вязкость УУКМ

3.2 Испытания образцов УУКМ на малоцикловую усталость

3.2.1 Испытания ТЕРМАР-СТД на малоцикловую усталость

3.2.2 Испытания ТЕРМАР-ТД на малоцикловую усталость

3.2.3 Испытания ТЕРМАР - УК на малоцикловую усталость

3.2.4 Испытания ТЕРМАР - АДФ на малоцикловую усталость

3.2.5 Испытания ТЕРМАР - ДФ на малоцикловую усталость

3.2.6 Сравнение сопротивления малоцикловой усталости материалов 129 типа ТЕРМАР

3.3 Модельные циклические испытания образцов УУКМ

3.4 Анализ поверхности разрушения УУКМ типа ТЕРМАР 145 Общие выводы по главе 3

4. Деформационный критерий разрушения углерод-углеродных 157 композиционных материалов

4.1 Диаграммы циклического нагружения УУКМ ТЕРМАР

4.2 Изменение упругих характеристик УУКМ в процессе циклического 163 нагружения

4.3 Накопление деформаций. Деформационный критерий разрушения 175 УУКМ.

Выводы по главе 4

Общие выводы по работе

Список использованных источников Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Работоспособность углерод - углеродных композиционных материалов фрикционного назначения при циклическом нагружении»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации:

Композиционные материалы с углеродными матрицами, армированные углеродными волокнами и тканями, называются углерод - углеродные композиционные материалы (УУКМ). В качестве материалов матрицы в таких материалах используются коксовые остатки смол, коксовые остатки каменноугольного и нефтяных пеков, пироуглерод осажденный из газовой фазы. В качестве армирующих наполнителей используются непрерывные и дискретные углеродные волокна и ткани и различные пространственные конструкции на их основе.

Благодаря уникальному сочетанию физико-химических, упруго-прочностных характеристик, высокой термостойкости, УУКМ находят широкое применение в химической промышленности, металлургии, медицине, авиационной и ракетно-космической технике. Они характеризуются низкой плотностью (не более 2,1 г/см3), высокими удельными прочностными характеристиками в диапазоне температур до 3000°С, высокой работоспособностью в инертных и восстановительных атмосферах при высоких температурах, стабильным коэффициентом трения.

Использование для создания композиционных материалов углеродных волокон обусловлено их высокими прочностными характеристиками. Представленные на рынке серийно выпускающиеся углеродные волокна в зависимости от марки и фирмы изготовителя имеют прочность от 2,5 до 6,5 ГПа и модуль упругости от 260 до 900 ГПа. Мировое производство углеродных волокон стремительно растет: если в 2007 году их производство составляло 39 тыс. тонн, а общая стоимость продажи изделий из них достигала около 10 млрд. долларов США, то в 2015 году ожидается объем производства углеродных волокон около 120 тыс. тонн, со средней ценой на уровне 40 долларов за килограмм.

При создании новой авиационной техники сегодня на первый план выходят вопросы весовой эффективности конструкций, так как минимальная масса - это не только экономия материала, но и важнейшее условие для получения более высоких летно-технических и экономических характеристик самолета, увеличения полезной нагрузки, дальности полета, уменьшение расхода горючего. В этих условиях

большое значение приобретает как разработка и внедрение новых материалов, так и более полное использование резервов прочности уже имеющихся, серийных материалов.

Рост производства и потребления углеродных волокон и композиционных материалов на их основе связан, прежде всего, с производственными программами выпуска самолетов компаниями Boeing и Airbus, на долю которых приходится 50% мирового объема потребления композиционных материалов на основе высокопрочных и высокомодульных волокон. В настоящий момент композиционные материалы, прежде всего углепластики, заняли преобладающее место в конструкции самолета Боинг 9Е9, где их доля составляет 50%; в самолете Аэробус А350 применение композитов несколько меньше, однако, и в нем оно составляет около 35% по массе.

Наряду с конструкциями крыла и фюзеляжа композиционные материалы применяются в тормозных системах самолетов, где широко используются тормозные диски из УУКМ, и практически в настоящий момент не имеют конкурентов благодаря уникальным свойствам:

высокой термостойкости, позволяющей использовать их в тормозах со значительно большей энергонагруженностью, чем это было возможно с применением предшественников - металлокерамических материалов;

высокому и стабильному в самых различных режимах эксплуатации коэффициенту трения;

способности к быстрому поглощению выделяющейся при торможении самолета кинетической энергии, предотвращающей перегрев остальных деталей шасси;

высокой механической прочности при статических и динамических нагрузках в широком диапазоне температур;

высокой износостойкости, обеспечивающей значительно больший ресурс тормоза в сравнении со всеми ранее применявшимися материалами;

малому удельному весу, позволяющему значительно снизить полетную массу по сравнению с металлокерамикой; экологической безопасности.

В настоящее время ведутся работы по созданию нового поколения материалов для тяжело-нагруженных тормозных систем с дисками из УУКМ, обеспечивающее гарантированный ресурс работы в 2000 торможений.

Высокая весовая эффективность, в свою очередь, приводит к более высокой нагруженности элементов конструкции, узлов, деталей, что требует более полного использования всех резервов физико-механических характеристик материалов для обеспечения работоспособности конструкции в течение заданного времени.

Повышение удельных нагрузок приводит к уменьшению запаса прочности, а работа материала в условиях значительных перегрузок может приводить к разрушению детали, узла, конструкции по усталостному механизму.

Наиболее опасно воздействие малоцикловой усталости, приводящей к повреждениям в значительном объеме материала, сопровождающимися значительными остаточными деформациям. Полное разрушение или потеря работоспособности в этом случае может происходить в диапазоне от нескольких циклов и до 50000 циклов нагружения, что может приводить к внезапному выходу из строя детали и, соответственно, узла или конструкции в целом, и сопровождаться катастрофическими последствиями. Своевременное обнаружение возникающих в материале повреждений может быть крайне затруднено, или требовать частого проведения дорогостоящих профилактических регламентных работ. В авиации необходимость такого контроля приводит к длительному простою самолетов и большим финансовым потерям.

Ввиду того, что при воздействии на конструкцию циклических нагрузок предельная прочность достигается значительно раньше, чем в статических условиях, а в ряде случаев разрушение может происходить и при напряжениях ниже условного предела текучести материала, большое значение приобретает исследование усталостного поведения композиционных материалов на основе углерода, применяемых в нагруженных узлах и конструкциях в авиационной технике с целью оптимизации конструкций деталей из УУКМ и определения оптимального коэффициента запаса прочности.

Целями настоящей работы является:

выявление особенностей деформирования и разрушения УУКМ фрикционного назначения, используемых в тормозных системах самолетов, под действием циклически изменяющихся эксплуатационных нагрузок для определения критериев, позволяющих прогнозировать ресурс работы данных материалов в реальных условиях эксплуатации;

выявление взаимосвязи между критериями работоспособности УУКМ фрикционного назначения при статических и динамических условиях работы.

Прогнозирование на основании выявленных зависимостей влияния технологических факторов на усталостные свойства разрабатываемых УУКМ фрикционного назначения;

Задачи исследования

разработать методики проведения усталостных испытаний фрикционных материалов, в том числе моделирующих работу в узлах зацепления «шип-паз» в тормозных системах самолетов;

исследовать особенности изменения упругих и прочностных характеристик, а также разрушения УУКМ фрикционного назначения при циклических испытаниях;

установить зависимости между механическими характеристиками, определёнными при статических и динамических условиях испытания,

исследовать влияние ряда технологических факторов (вида и состояния армирующего наполнителя, схемы армирования, параметров термообработок) на усталостные свойства УУКМ;

определить критерии, позволяющие прогнозировать работоспособность УУКМ в условиях циклического нагружения;

выработать рекомендации для внесения изменений в технологические процессы изготовления УУКМ фрикционного назначения, в конструкцию и прочностной расчёт авиационных тормозных дисков из УУКМ.

Научная новизна

Впервые для УУКМ фрикционного назначения с матрицами на основе коксовых остатков каменноугольных пеков проведены испытания на малоцикловую усталость. Установлены закономерности влияния технологических параметров (вида и состояния армирующего наполнителя, схемы армирования, параметров промежуточных и финальных термообработок) на работоспособность УУКМ фрикционного назначения в условиях динамического нагружения.

Получены зависимости малоцикловой усталостной долговечности различных УУКМ фрикционного назначения.

На основании изменения упруго-прочностных характеристик материалов предложен экспериментально обоснованный деформационный критерий разрушения УУКМ в условиях циклически изменяющегося напряженного состояния.

Смоделировано поведение УУКМ в условиях сложнонапряженного состояния, приближенного к реальным условиям работы в авиационных тормозных системах в зоне зацепления «шип-паз».

Определены возможные пути повышения усталостной прочности разрабатываемых УУКМ нового поколения.

Практическая значимость:

Даны рекомендации по оптимизации технологического процесса получения УУКМ типа ТЕРМАР, обладающих более высокой работоспособностью и стойкостью к воздействию циклических нагрузок по сравнению с серийно выпускаемыми (акты о практическом использовании в ОАО «НИИграфит» и ОАО АК «Рубин» прилагаются);

Разработаны и внедрены в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы ОАО АК «Рубин» 4 методики проведения усталостных испытаний УУКМ (акты внедрения методик прилагаются);

Даны рекомендации ОАО АК «Рубин» по оптимизации конструкции узла шипового зацепления тормозных дисков из УУКМ различных производителей, с целью повышения ресурса работы изделия с 500 до 2000 циклов взлет-посадка (акт внедрения прилагается).

Достоверность результатов исследований

Основывается на использовании современных статистических методов обработки экспериментальных данных, использовании аттестованных государственными метрологическими органами методик выполнения измерений, аттестованного и поверенного установленным порядком оборудования и средств измерения, воспроизводимости экспериментальных результатов.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты исследования динамики изменения физико-механических характеристик композиционных материалов типа ТЕРМАР под действием циклических нагрузок.

2. Результаты экспериментального моделирования процессов, протекающих в узле шипового соединения тормозных дисков из материалов типа ТЕРМАР под действием циклических нагрузок.

3. Результаты исследования влияния различных дефектов структуры на динамику накопления повреждений и работоспособность композиционных материалов в условиях переменного нагружения.

4. Экспериментально обоснованный критерий разрушения УУКМ материалов типа ТЕРМАР при действии циклических нагрузок.

5. Экспериментально обоснованная микромеханическая модель поведения материалов типа ТЕРМАР под действием переменного нагружения.

6. Способы повышения усталостной прочности и работоспособности углерод-углеродных композиционных материалов фрикционного назначения.

Апробация работы

Научно-технической конференции «Материалы и изделия из них под воздействием различных видов энергии» (г. Москва, 1999);

Конференции «Современные проблемы производства и эксплуатации углеродной продукции» (г. Челябинск. 2000);

1-й Международной конференции "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология" (г. Москва 2001);

Научно-технической конференции, посвященной 55-летию Авиационной корпорации "Рубин", "Гидравлические агрегаты, системы и взлетно-посадочные устройства летательных аппаратов" (г. Балашиха, 2001);

Всероссийской Научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века» (г. Пенза, 2001);

Межотраслевой научно-практической конференции «Проблемы создания новых материалов для авиакосмической отрасли в 21 веке» ВИАМ. (г. Москва, 2002);

1-й Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур» (г. Москва. 2002);

2-й Международной конференции "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология" (г. Москва 2003).

7-й Международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» (г. Владимир 2010);

77-й международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития, подготовка кадров» (г. Москва 2012);

6-й Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур» (г. Москва 2012);

8-й Международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» (г. Москва 2012)

19 International Symposium on Metastable, Amophous and Nanostructured Materials (Moscow, 2012).

Публикации:

Основные результаты изложенные в диссертационной работе, опубликованы в 17 печатных работах, в том числе 5 статей и 12 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы. Материалы диссертационной работы изложены на 196 страницах машинописного текста, содержат 83 рисунка, 8 таблиц, 2 приложения; библиографический список содержит 129 наименований.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применение углерод-углеродных композиционных материалов в авиационной технике.

Создание в 1960-х годах промышленных технологий получения углеродных волокон положило начало разработке композиционных материалов на их основе (углепластики, углерод-углеродные, углерод-карбид кремниевые композиционные материалы), являющихся одним из наиболее динамично развивающихся классов конструкционных и функциональных материалов. Основными потребителями композиционных материалов на основе углеродных волокон в 1960-80 годах являлась авиационная и ракетно-космическая техника, что было обусловлено их высокой стоимостью, а значительная часть производимых углеродных волокон шла на производство композиционных материалов класса углерод-углерод (С/С) и углерод-карбид кремния (C/SiC).

Углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ) обладают низкой плотностью (до 2,2 г/см3), высокой химической инертностью, низкими значениями температурного коэффициента линейного расширения, высокой теплопроводностью, высокими прочностными характеристиками, сохраняемыми до температур 2400 -2800 °С (в инертных и восстановительных атмосферах). [1-3]

Первые работы по разработке и применению УУКМ в качестве материалов авиационных тормозных дисков на Западе начались в середине 60-х годов 20 века, практически сразу после появления промышленных углеродных волокон. Интерес к таким материалам обусловлен их высокой термопрочностью и термостойкостью, высоким и стабильным в различных режимах коэффициентом трения, обеспечивающим эффективное торможение, способностью к быстрому и эффективному поглощению кинетической энергии самолета, значительно большим эксплуатационным ресурсом по сравнению с другими применяемыми на тот момент материалами при возможности существенного снижения массы конструкции [4-7].

В настоящий момент на долю авиационных тормозных дисков приходится более 60% общего объема производства и потребления УУКМ в мире.

УУКМ применяются в тормозных системах тяжелых пассажирских самолетов фирм «Boeing», «Airbus», «Bombardier», «Embraer» и ряде других, а также

значительной части боевых самолетов F-14/15/16/18/22/35, «Mirage 2000», «Rafale» и других. [7, 8, 10]

Основными зарубежными производителями авиационных тормозных дисков из УУКМ в настоящий момент являются следующие фирмы: «Dunlop Aviation» (материалы марки «Dunlop») (Великобритания), «Mersen» (материалы марки «Aerolor») и Messier-Bugatti-Dowty (входит в группу «Safran») (материалы марки «SEPCARB»), «Honeywell Aerospace» (США) (материалы марки «Carbenix»), United Technologies Corporation «UTS» (США) (материалы марки «DURACARB»), Hunan Jiangnan Graphite Co., Ltd. (КНР), AVIC Xi'an Aviation Brake Technology Co.,Ltd (КНР), Meggitt Aircraft Braking Systems, SGL Group и ряд других. Экспериментальные разработки новых УУКМ и тормозных систем на их основе ведутся в Японии, Южной Корее, Германии [5, 11-18]. Конструкции авиационных тормозов и тормозных пакетов с дисками из УУКМ представлены на рисунке 1.

На рынке УУКМ фрикционного назначения в настоящий момент наблюдается жесткая конкуренция между фирмами-производителями, обусловленная возможностью выбора заказчиком воздушного судна в пределах одного типа самолета различных поставщиков тормозных колес, тормозной системы и углеродных тормозных дисков для нее при их сертификации фирмой-производителем самолета. Основными критериями выбора марки УУКМ и конструкции тормоза авиакомпаниями являются, в порядке значимости, снижение эксплуатационных расходов, повышение ресурса тормозного комплекта и экономия топлива за счет снижения веса.

В последние годы ресурс предлагаемых зарубежными поставщиками тормозных дисков постоянно растет и составляет в настоящий момент в среднем 2000 - 2500 циклов «земля-воздух-земля». Так «Messier-Bugatti-Dowty» увеличила число циклов между капитальными ремонтами при переходе от тормозов с дисками из материала Sepcarb III к Sepcarb III PLUS в среднем с 1650 посадок до 2500.

В 2013 году фирма «Messier-Bugatti-Dowty» объявила что тормозные диски ее изготовления отработали на самолете Airbus А320 более 4100 посадок без существенного изменения их вида и характеристик, что является рекордом выносливости на настоящий момент [17, 19].

Рисунок 1 - Тормозные системы производства ведущих зарубежных фирм, (а) -А380 Carbenix «Honeywell Aerospace», (б) - тормозной пакет из УУКМ производства Hunan Jiangnan Graphite Co., (в) - тормозная система для самолетов «Airbus» производства «Mersen»., (г) - тормозная система с дисками из УУКМ производства «Daewoo Heavy Industries Ltd» (Корея). [ 13, 14, 16, 20 ]

Начиная с 2009 года фирма «Meggitt Aircraft Braking Systems» (США) разрабатывает технологии процесса повторного пиролитического уплотнения отработавших ресурс тормозных дисков для их дальнейшего использования.

Переработка и повторное использование восстановленных дисков снижает время производства на 75% по сравнению с новым производством, значительно снижает потребление энергии, выбросы углекислого газа и отходов. [21]

В последние годы интенсивно развивается производство углеродных волокон и УУКМ на их основе в Китае, в том числе фрикционного назначения. Исследования и разработки, связанные с производством авиационных тормозных систем и авиаколес, входят в число 156 важных проектов в пятилетнем национальном плане,

утвержденном Государственным департаментом Китая, а компания AVIC Xi'an Aviation Brake Technology Co.,Ltd., в состав которой переданы производство и разработки по данной тематике, является одним из 152 важных военных предприятий КНР. В настоящий момент компания имеет сертификаты годности и осуществляет производство колес и тормозов из УУКМ для российских самолетов ТУ-154, а также для самолетов Airbus А300, А310, А320, А340, Boeing 757, ATR72 и других, всего более 80 типов импортных гражданских воздушных судов [12, 13].

В научной литературе последних 10-15 лет применительно к УУКМ фрикционного назначения преимущественно рассматриваются вопросы, связанные с трибологическими характеристиками УУКМ, технологиями защиты их от окисления, исследованием адгезионного взаимодействия волокна с углеродными матрицами, полученными по разным технологиям.

Провести анализ прочностных характеристик УУКМ фрикционного назначения, представленных на рынке, достаточно сложно, так как спецификации серийно выпускаемых УУКМ фрикционного назначения основных производителей в открытом доступе на их официальных сайтах не представлены, а сведения о физико-механических характеристиках материалов в патентной документации крайне ограничены.

Представленные в литературе прочностные характеристики углерод-углеродных композиционных материалов, как опытных, так и производимых зарубежными фирмами для использования в авиационных тормозных системах, приведены в таблице 1. Характеристики материалов марки Carbenix, приводимые в статьях, существенно различаются; в таблице представлены данные, совпадающие для значительного числа публикаций.

Анализируя представленные данные, можно отметить некоторые общие закономерности в свойствах УУКМ трибологического назначения. При разных технологиях формирования матрицы плотность для большинства материалов находится в диапазоне 1,7-1,8 г/см3, а величина открытой пористости в среднем близка к 10%. При сравнительно небольшом значении плотности материалы характеризуются высокими прочностными характеристиками и значениями модулей упругости при растяжении, сжатии и изгибе, что позволяет предположить использование при их изготовлении высококачественных высокомодульных волокон.

Марки используемых углеродных волокон, как правило, не раскрываются, в патентной документации указывается только тип - пековое или полиакрилонитрильное.

Таблица 1 - Свойства УУКМ фрикционного назначения по данным [12,15-17, 21, 23-25]

Марка производитель НКсо/вСЦ* Carbon Industrie* Hunan Jiangnan Graphite Co. СагЬетх 2400 Carbenix 4000

Тип КМ Короткое волокно, изотропный 3D Дискретное волокно 2D 20, Пековое волокно, фенольная смола, СЧО CVD 2D

Плотность, с!к, г/см3 1,72-1,80 1,65-1,86 1,45-1,7 1,7 1,7

Открытая пористость, % - - 8-16 10 10

стеж, МПа - 120-140 120-180 - 130-140

Есж, ГПа - 30 - - -

стизг, МПа 140-170 90-150 80-150 70-80 200-270

Еизг, ГПа 50 - 60-80 - -

ств, МПа - - >60 - -

Ев, ГПа - - 25-30 22 -

Л, Вт/м К 4-6 10-90 30-50 30-35 70

а, 1(ГЙ К"1 (в плоек) 0,3 (23 °С) 1,14 (800 °С) -1 2 0,5-1,3 - -

а, 1СГЬ К"1 (перп плоек) 5 (23 °С) 10 (800 °С) - - - -

В СССР экспериментальные работы по созданию УУКМ фрикционного назначения начались в 1972 году и уже в том же году первые, опытные варианты

таких материалов прошли испытания на самолете МИГ-23, а с 1975 года началось их опытно-серийное производство. Модификации УУКМ «ТЕРМАР», разработанные в «НИИграфит», в разное время прошли испытания на самолетах МИГ-29, ТУ-22, ТУ-154М, Руслан, ИЛ-96, АН-140, АН-70, МКК «Буран» и др.; успешно эксплуатируются на самолетах СУ-27, ТУ-160, "Мрия", С-80, ТУ-204, ТУ-214. [22 - 24, 26]

Практически весь парк импортируемой в Россию авиационной техники поставляется с тормозными системами, укомплектованными углерод-углеродными дисками иностранного производства.

В настоящий момент серийно выпускается и используются для комплектования самолетов семейства ТУ материал ТЕРМАР - АДФ, уступающий импортным аналогам по фактическому ресурсу [27].

Разработка новых материалов сталкивается с проблемой отсутствия стабильных по характеристикам высококачественных отечественных сырьевых материалов, прежде всего высокомодульных углеродных волокон.

Складывающаяся ситуация на рынке данного класса материалов требует совершенствования применяемых технологических схем и режимов изготовления композитов, с учетом напряженно-деформированного состояния в условиях эксплуатации, адаптации их к имеющейся сырьевой и производственной базе предприятий углеродной отрасли России. Наряду с разработкой новых материалов большое значение приобретает более полное использование возможностей уже имеющихся, серийных, за счет оптимизации конструкции фрикционного узла, внесения необходимых изменений в технологию получения с учетом новой информации о характере их поведения в условиях воздействия динамических нагрузок.

1.2 Технологии получения углерод-углеродных композиционных материалов

В настоящий момент в качестве требований к УУКМ, используемым в авиационных тормозных системах, выдвигается:

- наличие достаточной величины коэффициента трения для эффективного торможения, относительно стабильного в различных условиях работы тормозного комплекта (руление, взлет, посадка, прерванный взлет, аварийная посадка и т.д.), малочувствительного к изменению природных и эксплуатационных условий (влажность, загрязнение, попадание моющих средств и пр.);

- способность быстро и эффективно поглощать кинетическую энергию самолета, выделяющуюся при выполнении торможения;

- высокие механические характеристики в широком диапазоне температур, поскольку при торможении УУКМ испытывают значительные механические и тепловые нагрузки (температура на поверхности трения тормозного диска может достигать 2000 - 2500 °С, а в объеме материала в конце торможения - 900 - 1000 °С;

- способность выдерживать эксплуатационные нагрузки при частичном повреждении; при этом развитие повреждений в материале должно протекать достаточно медленно, чтобы не вызвать аварийной ситуации до следующего контроля узла;

- малый коэффициент термического расширения.

- малый износ на одно торможение, так от этой величины зависит общий ресурс и экономическая эффективность применения материалов данного класса в авиации [4, 22, 24, 28, 29].

В основном в качестве материалов для тормозных дисков в авиации применяют композиты с 2-0 и 2,5-0 схемами армирования, как наиболее полно удовлетворяющие данным требованиям.

На свойства получаемого УУКМ существенное влияние оказывают: схема и технология армирования, тип армирующего наполнителя и его распределение в объеме заготовки, степень наполнения волокном, характер взаимодействия волокна со связующим, структура и тип углеродной матрицы.

Рисунок 2 - основные технологии получения УУКМ [30]

К настоящему моменту в мировой практике сформировалось несколько технологических подходов к производству данных материалов, как с точки зрения изготовления углеродных армирующих каркасов, так и с точки зрения формирования углеродных матриц, представленные на рисунке 2.

В качестве армирующих наполнителей в производстве рассматриваемых материалов используются различные виды углеродных войлоков, дискретных армирующих углеродных волокон преимущественно на основе ПАН, а также ленты и ткани на их основе. Процессы получения армирующих структур для УУКМ подробно рассмотрены в работах [2, 3, 28, 29, 31-33].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Степашкин, Андрей Александрович, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников.

1. Fitzer Е., Huttner W. Structure and strength of carbon-carbon composites. // J. Phys. D: Appl. Phys.. -1981. -vol. 14. -№ 3. -p.347-374.

2. G. Savage. Carbon-Carbon Composites. London; New York : Chapman & Hall, -1993.

3. Fitzer E.; Manocha L.M. Carbon Reinforcements and Carbon/Carbon Composites

Berlin; New York: Springer-Verlag, -1998. 342 p.

4. Awathi S., Wood J.L. Carbon/carbon composite materials for aircraft brakes // Adv. Ceram. Mater. -1988. -v. 3. -№ 5. -p. 449 - 451

5. Kim B.S., Hwang B.S., Lee S.K., Jun E.J. Development and Trend of Advanced Polymer. Composites as Structural Materials in Korea.// Advanced Performance Materials - 1998, №5, pp 353-361

6. Chang H.W. Correlation of wear with oxidatin of carbon-carbon composites. //Wear, v 80.-1982. pp7-14.

7. Chen J.D., Ju C.P. Friction and wear of PAN/pitch-, PAN/CVI- and pitch/resin/CVI-based carbon/carbon composites. //Wear, v. 174., -1994., pp129-135.

8. Hayes D.E., Kostikov V.I., Kulakov V.V., Murdie N. Friction performance of a series of pitch matrix C-C composites // Composite materials and automation of product manufacturing. - Ed. Frolov K.V. et al. -Moscow -1997-p. 109-118

9. Fitzer E. The future of carbon-carbon composites.// Carbon. - v25(2)., -1987., - pp. 163-90.

10. V. M. Kryachek Sintered metals and alloys friction composites* traditional and new solution (rewiew) II Composite materials // Powder Metallurgy and Metal Ceramics, Vol. 44, Nos. 1-2, 2005

11. http://utcaerospacesystems.com/cap/products/Pages/brakes.aspx

12. http://www.hnboyun.com.cn/product/tfh/hk/

13. http://www.mroexpochina.com/Exhibition/EnDetail?ld=458

14. http://www.mersen.com/en/products/advanced-materials-and-solutions-for-hiqh-temperature/carbon-carbon-composite-products/carbon-carbon-composite-brake.html

15. http://www.sglgroup.com/cms/international/products/product-groups/bd/aircraft-brake-disks-made-of-c-c/index.html? locale=en

16. http://www51 .honeywell.com/aero/common/documents/mvaerospacecatalog -documents/ATR Brochures-

documents/A380 Carbenix Data Sheet US.pdf

17. http://www.safran-group.com/site-safran-en/aerospace/aircraft-equipment/braking-and-landing-systems/

18. http://www.meggitt-mabs.com/Products.php

19. http://www.safran-group.com/IMG/pdf/Document de reference 2012.pdf отчет о деятельности группы компаний Safran за 2012 год

20. Kim B.S., Hwang B.S., Lee S.K., et. All. Development and Trend of Advanced Polymer Composites as Structural Materials in Korea //Advanced Performance Materials 5, 353-361 (1998)

21. http://meggitt.com/resources/Meggitt PLC Report and Accounts 2012.pdf

22. Костиков B.B., Демин A.B., Кулаков В.В., и др. Фрикционные углерод-углеродные материалы «Термар» // Сб. «Современные проблемы производства и эксплуатации углеродной продукции». Челябинск. -2000. -с. 211-212.

23. Chichinadze А. V., Albagachiev A. Yu., Kozhemyakina V. D., et. Assessment of Friction and Wear Characteristics of Domestic Friction Composite Materials in Loaded Aircraft Brakes // Journal of Friction and Wear, 2009, Vol. 30, No. 4, pp. 261-270.

24. Кенигфест A.M., Крамаренко Е.И., Кулаков В.В. и др. Углерод-углеродные фрикционные материалы для тормозных систем автомобильной и другой современной техники. //Трение и смазка в машинах и механизмах. - 2008 -№ 05., сс. 32-34

25. Krenkel W., Heidenreich В., Renz R. С/С - Si/C composites for advanced friction system. // Adwanced engineering materials. - 2002. - v. 4. -№ 7. -p. 427-436.

26. Крамаренко Е.И., Кулаков В.В., Кенигфест A.M., и др. Получение и свойства фрикционных углерод - керамических материалов класса C/SiC/// Известия Самарского научного центра РАН, т. 13, № 4(3), 2011, с. 759 - 764.

27. Опыт эксплуатации самолетов ТУ-204-300 авиакомпанией ОАО «ВЛАДИВОСТОК АВИА»

http://www.uacrussia.ru/common/imq/uploaded/news/ILS conf 20.04.10/ОА О Vladivostok-avia - Opyt ekspluatatsii samoleta TU-204-3Q0.pdf

28. Фиалков A.C. Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе. -Москва. «Аспект Пресс», 1997. -718 с.

29. Blanco С., Bermejo J., Marsh Н., Merendez R. Chemical and physical properties of carbon as related to brake performance // J. Wear-213 -1997. -p. 1-12.

30. Manocha L. High performance carbon-carbon composites. // Sadhana. -2003. -Vol.28, -Parts1&2, -pp. 349-358

31. Композиционные материалы.: Справочник. / Васильев В.В., Протасов В.Д., Болотин В.В., и др. Под общ. ред. Васильева В.В., Тарнопольского Ю.М. -М: "Машиностроение" -1990. -512 с. ;ил.

32. Пространственно-армированные композиционные материалы: Справочник. / Тарнопольский Ю.М., Жигун И.Г., Поляков В.А. -М: "Машиностроение" - 1987. -224 е.: ил

33. Маллистер Л., Лакман У. Многонаправленные углерод-углеродные композиты.// Прикладная механика композитов. - сб. статей под ред. Тарнопольского Ю.М.: Пер. с англ. -М.: Мир., -1988. -№ 44 -с. 226294.

34. Shin Hyun-kyu, Lee Hong-Bum, Kim Kwang-Soo. Tribological properties of pitch-based 2-D carbon-carbon composites. // Carbon - 2001. -v. 39. -p. 959-970

35. Leach D.S., Moore D.R. Toughness of aromatic polymer composites reinforsed with carbon fibres. // J. Compos. Sci and Techn. -1985 -vol.23 -p. 131-161.

36. Mc Allister L.E., Burns R.L. Pressure carbonization of pitch and resin matrix precursors for use in carbon-carbon processing. // 16th Bienn conf. of Carbon. Ext. Abstr. and Program. July 18-22. -1983. San-Diego, CA. -p. 478-479

37. Babaevskiy P.G., Sipliviy I.V. Pitch-phenol-formaldehyde resin transformation during cure and carbonization // Composite materials and automation of product manufacturing. - Ed. Frolov K.V. et al. -Moscow -1997 -p. 248-255

38. Lewis C.F. The unique capabilities of carbon-carbon composites // Mater. Eng. -jan -1989. -p. 27-31.

39. Survey of university research in Japan. // Adv. Compos. Bull. -1989 -vol. 3 -№2-p. 14-15.

40. Inagaki M. Research and development on carbon/ceramic composites in Japan // Carbon. -1991. -vol.29. -№3. -p.287-295.

41. Dekeyrel A., Dourges M., Weisbecker P. at all. Characterization of carbon/carbon composites prepared by different processing routes including liquid pitch densification process.// Composites. - 2013. - vol.49. - part A. -p.81-88

42. Hatta H., Goto K., Aoki T. Strengths of C/C composites under tensile, shear, and compressive loading: Role of interfacial shear strength.// Composites Science and Technology. - 2005. - vol.65. - p.2550-2562

43. Fitzer E., Fritz W., Grogkidis A., et. All. Tribological behaviour of carbon/carbon composites. //4th International Carbon conference. Proceeding. - 1986 - pp 867-871

44. Hutton T.J., Johnson D., McEnaney B. Effects of fibre orientation on the tribology of a model carbon-carbon composite.// Wear. - 2001. - vol.249. -P.647-655

45. Hutton T.J., Johnson D., McEnaney B. Effects of fibre orientation on the tribology of a model carbon-carbon composite.// Wear. - 2001. - vol.249. -p.647-655

46. Chen J.D., Ju C.P. Friction and wear of PAN/pitch-, PAN/CVI- and pitch/resin/CVI based carbon/carbon composites.//Wear. - 1994. - vol.174. - p.129-135

47. Ozcan P., Filip P. Microstructure and wear mechanisms in C/C composites. // Wear. - 2005. -v. 259 -pp. 642-650.

48. Kasema H., Bonnamy S., Berthier Y., et all Tribological, physicochemical and thermal study of the abrupt friction transition during carbon/carbon composite friction. //Wear. - 2009. -vol. 267. - pp 846-852.

49. Redmond Y., Wagner C. Two Experimental Methods to Measure the Damaged Subsurface of Carbon-Carbon Brake Discs.// Applied Composite Materials. - 1999. - vol.6. - p. 185-20

50. Kogo Y., Hatta H., Kawada H. at all/ Spin Burst Test of Carbon-Carbon Composite Disk.// Journal of Composite Materials. - 1998. - vol.32. -p.1016-1035

51. Chang H.W.Correlation of wear with oxidation of carbon-carbon composites.//Wear.-1982. -v.80. -p.7-14.

52. Cairo C., Silva C., Bressiani J. Functionally gradient ceramic coating for carbon/carbon antioxidation protection. //Journal of the European Ceramic Society-2001. -v. 21 -pp. 325-329

53. Wu X, Radovic L. Inhibition of catalytic oxidation of carbon/carbon composites by boron-doping. // Carbon -2005. -v. 43 -pp. 1768-1777

54. Wu X, Radovic L Inhibition of catalytic oxidation of carbon/carbon composites by phosphorus. // Carbon -2006 -v. 44 -pp 141-151

55. Garshin A., Kulik V., Nilov A. BRAKING FRICTION MATERIALS BASED ON FIBER-REINFORCED COMPOSITES WITH CARBON AND CERAMIC MATRICES // Refractories and Industrial Ceramics. -2008., -Vol. 49, -№5, -pp. 391-396

56. Chen Z., Li H., Fu Q. at all. Tribological behavior of SiC coating on C/C composites against SiC and WC under unlubricated sliding.// Ceramics International. -2013. - vol.39. - p. 1765-1773

57. Wang Y., Wu H. Microstructure of friction surface developed on carbon fibre reinforced carbon-silicon carbide (Cf/C-SiC).// Journal of the European Ceramic Society. - 2012, vol.32 - p.3509-3519

58. Koyama M., Fukuda H., Ishii K. at al. Carbon/SiC Hybrid Bonding between Carbon-Carbon Composites.// Journal of Composite Materials. - 2010. -vol.44, -p. 1965-1976

59. Андерсон Я. Расчетные методы оценки усталостной долговечности слоистого композита.//Механика композитных материалов. -1993. -т.29. -№6.-с. 741-754.

60. Reifsnider K.L., Stinchcomb W.W. Stiffeness change as a fatigue damage parameter for composite laminates and dynamics.// In: 1983 advences in aerospase structures, materials and dynamics. Proc. Of Symp. on composites. -Boston. November 13-18. -1983. -New York. -ASME. -1983. -p. 1-6.

61. Reifsnider K.L. Life prediction analysis: direction and divagations. // prog. 6 ICCM -1987 -vol. 4. -p. 1-31.

62. Sendeckyj G.P. Life prediction for resin-matrix composite materials // Composite Materials Ser. -v.4 Fatigue of composite materials. Ed. by Reifsnider K.L. -1992 -p. 431-483

63. Усталостное поведение композиционных материалов. / ВПЦ -№ Г-42299 -М: -1982 г. - 44с., ил. - пер. ст.: Reifsnider K.L. из журнала: International J. of fracture, -v.16 -№ 6. -p. 563-583.

64. Ran Y Kim. Fatigue Behavior // Composites design, 4th edition Ed. by Tsai S.W. -Think Composites: -Daiton, Paris, and Tokio. - 1988. -p. 19.119.34

65. Рейфснайдер К. Повреждение конструкций из композитов в процессе эксплуатации. // Прикладная механика композитов. - сб. статей под ред. Тарнопольского Ю.М.: Пер. с англ. -М.: Мир., -1988. -№ 44 -с. 108-142.

66. Zhou Y., Baseer М.А., Mahfuz Н. at all. Statistical analysis on the fatigue strength distribution of T700 carbon fiber.// Composites Science and Technology. - 2006. - vol.66. - p.2100-2106

67. Wang X., Wang S.,Chung D.D.L. Sensing damage in carbon fiber and its polymer-matrix and carbon-matrix composites by electrical resistance measurement.// Journal of materials science. - 1999. - vol.34. - p.2703-2713

68. Туманов A.T., Перов Б.В., Гуняев Г.М., и др. Высокомодульные полимерные композиционные материалы. //Сб. Волокнистые и дисперсноупрочненные композиционные материалы. Издательство «Наука». -Москва -1976

69. Fitzer, Е. and Heym, М. (1980) Kunstofftechnik, 85-105

70. Wang W., Wu S., Dai H. Mechanical behavior and electrical property of CFRC-strengthened RC beams under fatigue and monotonic loading.// Materials Science and Engineering. - 2008. - vol.479. - p. 171-176

71. Huettner W., et al Fatigue behaviour of carbon and carbon fibre - reinforsed materials under torsional stresses. // Sixth London Int. Carbon Conf. «Carbon-82», 20-24 sept. -1982. -London. Society of chemical indastry. -1982 Extended abstracts, -p. 285-287.

72. Углеродный композиционный материал, армированный углеродными волокнами. / ПЦ ТПП УССР. -№ 86/34138 -Киев -1986. -31с. -Пер. ст.: Эйити Я., Сюсити К. из журн. : Tanso -1983 -№ 15 -р. 196-208

73. Ozturk.A, Moore R.E. Tensile fatigue behavior of tightly woven carbon/carbon composite.// Composites. - 1992. - vol.23. - №1. - p.39-46

74. Goto K., Hatta H., Katsu D., Machida T. Tensile fatigue of a laminated carbon-carbon composite at room temperature. // Carbon. -2003. -vol.41. -№6 -p. 1249-1255.

75. Goto K., Furukawa Y., Hatta H. at all. Fatigue behavior of 2D laminate C/C composites at room temperature.// Composites Science and Technology. -2005. - vol.65. - p. 1044-1051

76. Pinoli P.C. , Baker D.F. Bi-matrix carbon-carbon response to cyclical loading.//-In: Program of the 37 th Pacific Coast Regional Meeting. San Francisco. October 28-31. 1984. 5-CG-84p.

77. Kerkar A.V., Kragness E.D., Rice R.W. Mechanical characterization of undirectional carbon/carbon (C/C) composites for engine valve application.// Ceramic enginering and science proceedings (Ceram. Eng. and Sci. Proc.) -1992 -vol. 13. -№ 9-10. -p 770-787.

78. Johnson W., Masters J., Wilson D., Roy A. Tensile Fatigue Behavior of a Coated Two-Dimensional Carbon-Carbon Composite Laminate // Journal of Composites Technology & Research -1996 -№ 01 -v 18(3).

79. Baker D.F., Pinoli P.C. Effect of cyclical loads on carbon-carbon.// -In: Program of the 37 th Pacific Coast Regional Meeting. San Francisco. October 28-31. 1984. 4-CG-84p.

80. Williams J.C., Yurgartis S.W., Moosbrugger J.C. Interlaminar shear fatigue damage evolution of 2-D carbon-carbon composites // J. Compos. Mater. -1996. -vol. 30 -№ 7. -p. 785-799

81. Tanabe Y., Yoshimura T., Watanabe T. at all. Fatigue of C/C composites in bending and in shear modes.// Carbon. - 2004. - vol.42. - p.1665-1670

82. Han H., Li H., Wei J. Micro-pleating in carbon-carbon composites under a cyclic load.// Science in China. - 2003. - vol.46. - №4. - p.337-342

83. Goto K., Hatta H. Effect of Shear Damage on the Fracture Behavior of Carbon-Carbon Composites.// J. Am. Ceram. Soc. - 2001. - vol.84 -p. 1327-1333

84. Liao X., Xu W., Gao Z. Study on the Fatigue Behavior of Carbon/Carbon Composites.// Key Engineering Materials. - 2008. - vols.385-387. - p.537-540

85. Yang X., Li H., Zhang S. Fatigue behavior and damage mechanism of carbon/carbon composites: a review.// Multidiscipline Modeling in Materials and Structures. - 2013. - vol.9. - №2. - p.284-288

86. Pepin J.N. The study of fatigue mechanisms in a 3-D carbon-carbon composites for potential use in internal prosthetic devices.// 16th biennial conference on carbon. Ext. Abstr. and Program. -1983. -July 18-22. San Diego, -p.488-489

87. Liao X., Li H., Xu W. at all. Effects of tensile fatigue loads on flexural behavior of 3D braided C/C composites.// Composites Science and Technology. - 2008. - vol.68. - p.333-336

88. Liao X., Li H., Xu W. Effects of tensile fatigue loads on flexural behavior of 3D braided C/C composites.// Composites Science and Technology. - 2008. -vol.68.-p.333-336

89. Mahfuz H., Das P.S., Jeelani S. at all. Effect of mission cycling on the fatigue performance of SiC-coated carbon-carbon composites.// Int J Fatigue. - 1993. - vol.15. - № 4. - p.283-291

90. Liu C., Chenga L., Luana X. Real-time damage evaluation of a SiC coated carbon/carbon composite under cyclic fatigue at high temperature in an oxidizing atmosphere.// Materials Science and Engineering. - 2009. -vol.524.-p.98-101

91. DalmazA., Reynaud P., Rouby D. Mechanical behaviour and damage development during cyclic fatigue at high-temperature of a 2,5D carbon/SiC composite.// Composites Sience and Tehnology. - 1998. - vol.58. - p.693-699

92. Moriyama M., Takao Y., Wang W.-X. at all. Fatigue characteristics of metal impregnated C/C composites with slots for load transfer.// International Journal of Fatigue. - 2010. - vol.32. - p.208-217

93. Wang W.-E. Takao Y., Matsubara T. Tensile strength and fracture toughness of C/C and metal infiltrated composites Si-C/C and Cu-C/C.// Composites. - 2008. - vol.39. - part A. - p.231-242

94. Wang S., Chung D.D.L. Self-monitoring of strain and damage by a carboncarbon composite // Carbon. -1997. -vol.35. -№ 5 -p. 621 - 630.

95. Antonarulrajah A., Ramos V.P.S., Fazluddin S.B. Evaluation of the electrical potential drop technique in the determination of crack growth resistance-curves of Carbon/Carbon composites and carbon bonded refractories.// Journal of materials science. - 2005. - vol.40. - p.373- 380

96. Hatta H., Aly-Hassan M.S., Hatsukade Y. at all. Damage detection of C/C composites using ESPI and SQUID techniques.// Composites Science and Technology. - 2005. - vol.65. - p. 1098-1106

97. Bussiba A., Kupiec M., Ifergane S. at all. Damage evolution and fracture events sequence in various composites by acoustic emission technique.// Composites Science and Technology. - 2008. - vol.68. - p.1144-1155

98. Yang X., Li H., Yu K. Effect of stress level on fatigue behavior of 2D C/C composites.// Trans. Nonferrous Met. Soc. China. - 2013. - vol.23. -p.2135-2140

99. Martin E., Macke T., Quenisset J.M., Naslain R. Analysis of impact properties of 3-D-Carbon-carbon composite materials by the instrumented Charpy tests.// Composite Sci. Technol. -1986. -vol.26. -№ 3. -p.185-197.

100. Bussibaa A., Kupiec M., Piat R. Fracture characterization of C/C composites under various stress modes by monitoring both mechanical and acoustic responses.// Carbon. - 2008. - vol.46. - p.618-630

101. Mostafa I., Moet A. Effect of processing flaws on the fracture toughness of two-dimentional carbon-carbon composites.// Journal of materials science letters. - 1996. - vol. 15. - p.755-758

102. Griesheim G.E. Notch Strength and Fracture Behavior of 2-d CarbonCarbon Composites.// J. Am. Ceram. Soc. - 1993. - vol.76[4] - p.944-956

103. Kogo Y., Hatta H., Kawada H. at all. Effect of Stress Concentration on Tensile Fracture Behavior of Carbon-Carbon Composites.// Journal of Composite Materials. - 1998. - vol.32, p.1273-1294

104. Hatta H., Denk L., Watanabe T. Fracture Behavior of Carbon-Carbon Composites with Cross-ply Lamination.// Journal of Composite Materials. -2004. - vol. 38. - p. 1479-1494

105. Kostopoulos V., Makropoulos Y.P., Pappas Y.Z. at all. Fracture Energy Measurement of 2-D Carbon/Carbon Composites.//Journal of the European Ceramic Society. - 1998. - vol. 18. - p.69-79

106. R'Mili M., Rouby D., Fantozzi G. Energy Toughness parameters for 2D carbon fiber reinforsed carbon composite.//J. Compos. Sci. Technol. -1989 -vol. 37. -№ 3. -p.207-221.

107. Kim H.C., Yoon K.J., Pickering R., Sherwood P.J. Fracture toughness of 2D carbon fiber-reinforsed carbon composetes.// J. Mater. Sci. -1985. -vol. 20. -№ 11.-p. 3967-3975.

108. Gues T.R., Hoover W.R. Fracture toughness of carbon-carbon composites. //J. Compos. Mater. -1973 -vol. 7 -№ 1. -p. 2-20.

109. R'Mili M., Rouby D., Fantozzi G. Fracture behavior of a 2D carbon-carbon composite.//Sci. Ceram. -1988. -№ 14. -p. 861-866.

110. Sakai M., MiyajimaT., Inagaki M. Fracture toughness and fiber bridging of carbon fiber reinforsed carbon composites.// Compos. Sci and Technol. -1991. -vol. 40. -№ 3. -p. 231-250.

111. Mototsugu S., Tatsuya M., Michio I. Fracture toughness and fiber bridging of carbon fiber reinforsed carbon composites. // Compos. Sci. and Tecnol -1991 - vol. 40, - N 3. -p. 231-250

112. Murdani A., Makabe C., Fujikawa M. Fatigue and fracture behavior in notched specimens of C/C composite with fine-woven carbon fiber laminates.// Carbon. - 2009. - vol.47. - p.3355-3364

113. Ozturk A. The influnse of cyclic fatigue damage on the fracture toughness of carbon-carbon composites // Composites part A: Applied Science and Manufacturing -1996 -vol. 27 -№ 8. -p. 641-646.

114. Ritchie R.O., Dauskardt R.H., and Yu W. Cyclic fatigue-crack propagation, stress-corrosion, and fracture-toughness behavior in pyrolytic carbon-coated graphite for prosthetic heart valve applications.// Journal of Biomedical Materials Research. - 1990. - vol.24. - p.189-206

115. Tallaron C., Reynaud D., Rouby D., et. al. Consept of master-curve: Application to Tensile and cyclic fatigue test on carbon/carbon composites.// Sil. Ind. -2001. -vol. 64 -№ 5-6 -p. 75-80

116. Cai H., Miyano Y., Nakada M. Master Curves of Residual Creep and Fatigue Strengths for Damaged CFRP.// Journal of Reinforced Plastics and Composites. - 2009. - vol.29. - p.1009-1019

117. Tallaron.C., Rouby D., Reynaud P. Improvement of Cycling Fatigue Analysis by thr Use of a Tensile Master Curve in Carbon/Carbon Composites.// Key Engineering Materials. - 1999. - vols. 164-165. - p.329-332

118. Hwang W., Han K.S. Fatigue of Composites-Fatigue Modulus Concept and Life Prediction.//Journal of Composite Materials. - 1986. - vol.20, -p. 154165

119. Ren J., Li K., Zhang S. Dynamic fatigue of two-dimensional carbon/carbon composites.// Materials Science & Engineering A. - 2013. - vol.570. -

p. 123-126

120. Fennel Th., Fisher R., Williams D. Fracture toughness studies on carboncarbon composites.// Int. Carbon Conf. «Carbon-90», 16-20 July 1990. -Paris. -Franse. Extended abstracts and program, -p. 504-505.

121. ГОСТ 25.502 - 79. Методы механических испытаний металлов. Методы испытания на усталость. - М.; Изд-во стандартов, 1986. - 34с.

122. ГОСТ 25.504 - 82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик усталости. - М.; Изд-во стандартов, 1982. - 82с.

123. ГОСТ 25.507 - 85. Методы испытаний на усталость при экспуатационных режимах нагружения. Общие требования. - М.; Изд-во стандартов, 1985. - 34с.

124. ГОСТ 4647-80 Метод определения ударной вязкости по Шарпи - М.; Изд-во стандартов, 2008. - 12с.

125. Исследование длительной прочности материала «ГРАВИМОЛ» по ускоренной методике. Отчет по НИР № 4045 / Институт механики МГУ им. Ломоносова. № ГР 01870012003; - М. - 1990. - 83 с.

126. Провести исследования по испытанию графитовых материалов для отражателей установки ВГ-400 на малоцикловую усталость. /Промежуточный/ Отчет по НИР № 1056 / предприятие п/я М-5409; - М. 1989.-45 е., ил.

127. Провести исследования по испытанию графитовых материалов для отражателей установки ВГ-400 на малоцикловую усталость. /Промежуточный/ Отчет по НИР № 997 / предприятие п/я М-5409; Руководитель работы Авраменко П.Я.; - М. 1987. - 35 е., ил.

128. Провести исследования по испытанию графитовых материалов для отражателей установки ВГ-400 на малоцикловую усталость. /Промежуточный/ Отчет по НИР № 1023 / предприятие п/я М-5409; Руководитель работы Авраменко П.Я.; - М. 1988. - 56 с. ил.

129. Свойства конструкционных материалов на основе углерода. Справочник под редакцией канд. техн. наук В.П. Соседова. Москва, "МЕТАЛЛУРГИЯ", 1975, 336 с.