Математическая модель реакции горячего отверждения препрега
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2017-4-19-25Abstract
В настоящее время ежегодное количество запусков наноспутников достигает нескольких сотен. Преимуществом наноспуников является небольшой объем, небольшой вес и относительно невысокая стоимость. Однако малые размеры космических аппаратов приводят к ряду ограничений. На наноспутнике невозможно установить радиоантенну большого размера. Предлагается усовершенствовать эту надувную конструкцию антенны, путем ее изготовления из препрега, и отверждения в условиях открытого космоса. Главными достоинствами этой технологии являются высокий коэффициент упаковки во время транспортировки, возможность передачи более сильных сигналов на Землю, долговечность полученной конструкции. При этом нужно осуществлять горячее отверждение, которое не должно начинаться при обычных условиях при транспортировке наноспутника и его хранении на космодроме. Отверждение материала начинается на космической орбите после разворачивания антенны и нагрева материала, которое происходит за счет солнечного излучения. Для проведения вычислительных экспериментов необходимы определяющие уравнения процесса. В работе предложена математическая модель химической реакции горячего отверждения для реакционной смеси, состоящей эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя изо-МТГФА, которую целесообразно использовать для изготовления препрега и осуществления отверждения на околоземной орбите. В основе модели положено представление о группах атомов, участвующих в химических реакциях. Для каждой группы сформулированы свои кинетические уравнения.References
Kondyurin A., Lauke B., Kondyurina I., Orba E. Creation of biological module for self-regulating ecological system by the way of polymerization of composite materials in free space. Advances in Space Research, 2004, no. 34, pp. 1585–1591.
Kondyurina I., Kondyurin A., Lauke B., Figiel Ł., Vogel R., Reuter U. Polymerisation of composite materials in space shell for development of a Moon base. Advances in Space Research, 2007, no. 37, pp. 109–115.
Kondyurin A., Komar L. A., Svistkov A. L. Modeling of curing of composite materials for the inflatable structure of a lunar space base. Journal on Composite Mechanics and Design, 2009, vol. 15, no. 4, pp. 512–525
Rusakov S. V. The effect of ablation of material on the process of cure of epoxy resin in the conditions of open space. Trans. X Int. Conf. on Nonequilibr. Proc. Nozzl. Jets (NPNJ’ 2014), Alushta: MAI 2014, pp. 567–569.
Kondyurin A., Komar L. A., Svistkov A. L. Combinatory model of curing process in epoxy composite. Composites Part B: Engineering, 2012, vol. 43, pp. 616–620.
Rusakov S. V., Svistkov A. L., Komar L. A., Kondyurin A. V. Modeling of epoxy resin curing in open space conditions. Proceedings of the XVIII international conference on computational mechanics and modern applied software systems (CMMASS’ 2013), 22–31 May 2013, Alushta: MAI. 2013, pp. 128–130.
Skeel R. D., Berzins M. A method for the spatial discretization of parabolic equations in one space variable. SIAM Journal on Scientific and Statistical Computing, 1990, vol. 11, pp. 1–32.
Downloads
Additional Files
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
