High-temperature failure of composite material reinforced with carbon fibers

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High-temperature failure of composite material reinforced with carbon fibers

Kuznetsov, G.V. / Mamontov, G.Y.

Mit Kohlenstoffasern oder mit Gewebe verstärkte polymere Verbundwerkstoffe (Carbonkunststoffe) haben die besten Zukunftsaussichten für die Fertigung von Erzeugnissen der Luftfahrt- und der Raketentechnik. Ziel der vorliegenden Arbeit ist das experimentelle Studium der Hauptgesetzmäßigkeiten der Hochtemperaturzerstörung eines typischen Carbonkunststoffes in einem Strom chemisch aktiver Gase bei Gesamtdrücken bis 30 MPa. Untersucht wurde der typische Carbonkunststoff P-5-12, der eine Preßmasse auf der Grundlage eines thermoreaktiven Bindemittels (Phenolformaldehydharz) und eines speziellen Füllstoffes aus Kohlenstoffasern darstellt. Die Versuche wurden in Strömungen chemisch aktiver Gase mit einem Oxidationspotential von 0,11 bei Ruhetemperaturen T₀ = 3000 K durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse entsprechen dem vorhandenen Modell der Zerstörung von Wärmedämmstoffen in Gasströmen. Es wird gezeigt, daß bei intensiver Erwärmung des polymeren Verbundwerkstoffes ein zeitlich konstantes Rissigwerden seiner oberflächennahen Schicht stattfinden kann.