ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ МІКРОСТРУКТУРНОГО АНАЛІЗУ ПРИ ОЦІНЦІ МІЦНІСТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПІНОПОЛІУРЕТАНІВ

Анотація

У роботі представлено комплексний підхід до оцінки міцнісних характеристик пінополіуретанів на основі поєднання макроскопічних випробувань та мікроструктурного аналізу. Дослідження базується на варіації вагового співвідношення основних компонентів —поліолу та ізоціанату, що дозволило сформувати дослідні зразки з різними топологічними параметрами пористої матриці. Числова та графічна інтерпретація результатів стиску здійснювалася із застосуванням стискувального навантаження в зоні пластичних деформацій для ідентифікації стадій руйнування комірок. Проведено дослідження впливу рецептурного складу на стабільність плато текучості та характер накопичення залишкових деформацій у стінках і ребрах піни. Виконано порівняльний аналіз механічного відгуку для традиційних та модифікованих складів ППУ при варіації енергоємності структури. За допомогою геометричного моделювання гексагональної мережі встановлено взаємозв’язок між зміною кутів нахилу граней комірок та макроскопічною межею міцності матеріалу. Встановлено ефекти локальної концентрації напружень у вузлах мікроструктури, що визначають момент втрати стійкості пористого каркаса. Продемонстровано універсальність розробленого підходу для предиктивного проектування полімерних композицій із наперед заданими експлуатаційними властивостями для відповідальних інженерних конструкцій.