Моделирование схем пространственного армирования многослойных волокнистых преформ углерод-углеродных композиционных материалов

Для повышения эффективности работы энергетических установок нового поколения требуется совершенствование современных многослойных композиционных материалов с регулируемой схемой, плотностью армирования и межслоевой прочностью, гарантирующих устойчивость конструкций к действию высоких уровней термических и эрозионных нагрузок. Для эффективной разработки таких материалов требуется проводить моделирование их структуры с целью прогнозирования характеристик целевого изделия. В данной статье исследовано влияние параметров структуры материала и технологического процесса односторонней прошивки (тафтинга) многослойного пакета заготовки из углеродной ткани УТ-900 жгутом УКН-М-3К-ЭД на свойства композиционных материалов. В статье проводится моделирование технологии изготовления волокнистых преформ прошивкой тканого пакета углеродных тканей толщиной до 100 мм. Такой пакет является заготовкой для изготовления углерод-углеродного композита с требуемым уровнем теплофизических и конструкционных свойств.
Опытным путем проведено моделирование структуры прошивки волокнистой заготовки для получения преформ армированного композиционного материала. Свойства материала «Тафтинг», необходимые для моделирования работоспособности конструкций, определены экспериментально и с учетом анизотропии свойств. Полученные результаты сравниваются с материалами КИМФ, Ипресскон, АРМИР-П и МКУ4М-7.