Экспериментальные исследования элементов космических конструкций
5
оценки степени влияния этих внешних воздействий можно использо-
вать относительно небольшое количество циклов изменения темпера-
туры и относительно небольшое время воздействия повышенной тем-
пературы. Для определения прочности и модуля в исходном состоянии
четыре образца были испытаны на растяжение до разрушения с заме-
ром продольных деформаций. Для остальных образцов проведено тер-
моциклирование в диапазоне температур (+98,5 ± 0,5)…(– 49 ± 0,5) ºC
с влажностью 7−8 %. После окончания 304 циклов три образца были
взяты и испытаны на растяжение до разрушения с замером продольных
деформаций. Для остальных образцов термоциклирование продолжено.
После окончания 680 циклов (с начала термоциклирования) еще четыре
образца взяты и испытаны на растяжение до разрушения, для двух
из них измерены продольные деформации в процессе нагружения.
Остальные четыре образца выдержаны при температуре 98,5 ± 0,5 ºC
в течение 176 ч, что позволило дополнительно оценить роль термиче-
ского старения как полимерного связующего углепластика, так и клея,
используемого для скрепления углепластиковых стержней с металли-
ческими закладными элементами. Для испытаний отбор образцов про-
водился случайным образом.
Имитация внешних температурных воздействий, соответствующих
реальной эксплуатации, проводилась в климатических камерах типа
ILKA, где имеется возможность автоматически поддерживать задан-
ную температуру и влажность. Влажность во время испытаний зада-
валась 7−8 %, а температура изменялась в соответствии с заданной
программой.
На первом этапе температурных воздействий проведено термоци-
клирование в диапазоне температур (+ 98,5 ± 0,5)…(– 49 ± 0,5) ºC.
Минимально возможная продолжительность одного полного цикла из-
менения температуры в камере, определяющаяся ее техническими воз-
можностями, составляет около 1,5 ч. Поскольку в этом случае общее ко-
личество циклов за допустимое время испытаний оказалось бы слишком
малым, чтобы судить о влиянии термоциклирования на свойства иссле-
дуемых образцов, испытания проведены следующим образом. Одна кли-
матическая камера находилась постоянно в режиме
T
= 98,5 ± 0,5 ºC,
W
= –(7−8) %, другая — в режиме
T
= –(49 ± 0,5) ºC (влажность при от-
рицательной температуре не контролируется). Образцы поочередно пе-
ремещались из одной камеры в другую через каждые 10 мин. При этом
в момент открывания двери камеры и внесения образцов температура
в ней уменьшалась (в нагретой) или увеличивалась (в охлажденной)
на 10…15 ºC. Температура регистрировалась по показаниям термометра
климатической камеры. После закрывания двери заданная температура
восстанавливалась в камере за 4…6 мин, при такой температуре об-
