УДК 539.4+539.3

Двухслойный композит, армированный  базальтовыми волокнами различной длины

Двухслойный композит, армированный базальтовыми волокнами различной длины
©Айдаралиев Ж. К., SPIN-код: 9538-9938, канд. техн. наук, Киргизский государственный университет строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова, г. Бишкек, Кыргызстан, janlem@mail.ru
©Абдиев М. С., Киргизский государственный университет строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова, г. Бишкек, Кыргызстан, m_abdiev@mail.ru
©Исманов Ю. Х., ORCID: 0000-0001-8176-2602, SPIN-код: 1183-7001, д-р физ.-мат. наук, Киргизский государственный университет строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова, г. Бишкек, Кыргызстан, i_yusupjan@mail.ru

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы создания композитов, использующих в качестве арматуры длинные, непрерывные по всей длине конструкции, и короткие базальтовые волокна, и, на их основе, многослойных композиционных материалов. Рассмотрено математическое описание прочностных свойств многослойных композиционных материалов, созданных на основе слоев композитов, использующих в качестве арматуры длинные, непрерывные по всей длине конструкции, и короткие базальтовые волокна. Результаты теоретических исследований показали, что многослойный композиционный материал имеет улучшенные свойства. Первый слой материала, представляющий собой слой арматуры из непрерывных волокон, обеспечивает прочность на растяжение и изгиб. Второй слой композиционного материала обеспечивает теплоизоляционные свойства и прочность на сжатие и деформацию. Этот слой состоит из композита, арматура которого представляет собой короткие волокна. Показано, что многослойный композиционный материал, представляющий собой объединение композитов, созданных на основе длинных непрерывных и коротких волокон, работает как единая система. Первый слой композита, созданного на основе непрерывных волокон, работает на растяжение и изгиб, второй слой, созданный на основе коротких волокон, определяет прочностные характеристики при сжатии и деформации. С целью подтверждения теоретического результата были проведены работы по созданию композитов на основе длинных и коротких базальтовых волокон. При создании слоистого композита в качестве первого компонента была использована теплоизоляционная плита, которая была армирована кусками базальтового волокна. Для производства таких плит была разработана установка для получения кусков из базальтового волокна и дальнейшего равномерного распределения этих кусков в композитной плите. Получен многослойный композиционный материал с улучшенными свойствами на основе длинных и коротких базальтовых волокон. Композитная плита армировалась сеткой, собранной из непрерывных базальтовых волокон.

Ключевые слова: композит, непрерывная фаза, дискретная фаза, рубленное короткое базальтовое волокно, длинное непрерывное базальтовое волокно, многослойный композит.

Two-layer Composite Reinforced With Basalt Fibers of Various Lengths
©Aydaraliev Zh., SPIN-code: 9538-9938, Ph.D., Kyrgyz State University of Construction, Transport and Architecture named after N. Isanov, Bishkek, Kyrgyzstan, janlem@mail.ru
©Abdiev M., Kyrgyz State University of Construction, Transport and Architecture named after N. Isanov, Bishkek, Kyrgyzstan, m_abdiev@mail.ru
©Ismanov Yu., ORCID: 0000-0001-8176-2602, SPIN-code: 1183-7001, Dr. habil., Kyrgyz State University of Construction, Transport and Architecture named after N. Bishkek, Kyrgyzstan, Isanov, i_yusupjan@mail.ru

Abstract. The article considers the issues of creating composites using long, continuous structures along the entire length of the structure, and short basalt fibers, and, based on them, multilayer composite materials as reinforcement. A mathematical description of the strength properties of multilayer composite materials based on layers of composites using long, continuous along the entire length of the structure, and short basalt fibers as reinforcement is considered. The results of theoretical studies showed that the multilayer composite material has improved properties. The first layer of material, which is a layer of reinforcement made of continuous fibers, provides tensile and bending strength. The second layer of composite material provides thermal insulation properties and compressive and deformation strength. This layer consists of a composite whose reinforcement is short fibers. It is shown that a multilayer composite material, which is a combination of composites created on the basis of long continuous and short fibers, works as a single system. The first layer of the composite, created on the basis of continuous fibers, works in tension and bending, the second layer, created on the basis of short fibers, determines the strength characteristics during compression and deformation. In order to confirm the theoretical results, work was carried out to create composites based on long and short basalt fibers. When creating a layered composite, a heat-insulating plate was used as the first component, which was reinforced with pieces of basalt fiber. For the production of such plates, a plant was developed to obtain pieces of basalt fiber and further uniform distribution of these pieces in a composite plate. A multilayer composite material with improved properties based on long and short basalt fibers is obtained. The composite slab was reinforced with a mesh assembled from continuous basalt fibers.

Keywords: composite, continuous phase, discrete phase, chopped short basalt fiber, long continuous basalt fiber, multilayer composite.

Ссылка для цитирования:

Айдаралиев Ж. К., Абдиев М. С., Исманов Ю. Х. Двухслойный композит, армированный базальтовыми волокнами различной длины // Бюллетень науки и практики. 2020. Т. 6. №5. С. 12-20. https://doi.org/10.33619/2414-2948/54/01

Cite as (APA):

Aydaraliev, Zh., Abdiev, M., & Ismanov, Yu. (2020). Two-layer Composite Reinforced With Basalt Fibers of Various Lengths. Bulletin of Science and Practice, 6(5), 12-20. (in Russian). https://doi.org/10.33619/2414-2948/54/01

© 2015–20 Издательский центр НАУКА И ПРАКТИКА. Сайт создан на Wix.com

  • Facebook Social Icon
  • Twitter Social Icon