«ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И СОЗДАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ АНТИФРИКЦИОННОГО И АНТИКОРРОЗИОННОГО НАЗНАЧЕНИЙ»

Цель: решение фундаментальной проблемы прогнозирования физико-механических свойств, разработки и создания (на основе проведенного теоретического моделирования) функциональных полимерных и композитных материалов, предназначенных для восстановления объемно-поверхностных дефектов (в том числе коррозионных и износных повреждений машин, механизмов и газонефтепроводных транспортных систем), а также лаков антифрикционного и антикоррозионного назначений. Построена теоретическая модель и получено выражение для тензора эффективной теплопроводности многокомпонентных матричных композитов со значительной объемной долей армирующих эллипсоидальных включений. Проведено численное моделирование эффективных теплопроводящих характеристик трехкомпонентного композита на основе эпоксидного связующего ЭД-20 с дисперсными включениями политетрафторэтилена и сонаправленными эллипсоидальными стеклянными (или бронзовыми) включениями в зависимости от их аспектного отношения, а также объемной концентрации элементов неоднородности. Построена теоретическая модель, получены расчетные соотношения для компонент локальной напряженности температурного поля, локального вектора плотности теплового потока, а также выражения для оценки локального значения температуры в образце в зависимости от варианта расположения включения, содержащего точку, в которой прогнозируется значение температуры в матричных композитах с одинаково ориентированными эллипсоидальными зернами. С помощью разработанного метода прогнозирования пределов прочности матричных композитов (при одноосном сжатии), основанного на использовании тензора концентрации напряжений, проведено численное моделирование предельных значений прочностных показателей хаотически армированных короткими волокнами полимерных композитов с антифрикционными дисперсными добавками в зависимости от концентрации их компонентов. Разработаны теоретические методы прогнозирования эффективных физико-механических характеристик (диэлектрических и упругих) неоднородных сред с включениями в оболочке. Проведено численное моделирование эксплуатационных упругих характеристик трехкомпонентных полимерных трибокомпозитов с дисперсными включениями бесщелочного стекла и микрокапсулами, заполненными жидкой смазкой, учитывающее их характерные размеры.