Влияние состава материала на теплофизические свойства и механизм прогрева и разрушения. Большинство реальных теплозащитных материалов являются композиционными и обычно состоят из наполнителя и связующего. Термин «наполнитель» не совсем точно отражает его истинную роль в системе тепловой защиты, поскольку в большинстве случаев именно наполнитель обеспечивает необходимую прочность и жесткость оболочки. Существуют два наиболее распространенных способа построения композиционных теплозащитных материалов. В первом несущий каркас образуется переплетенными тугоплавкими волокнами, а связующая компонента не позволяет волокнам наполнителя скользить друг относительно друга. Во втором случае конструкционной основой являются соты из стеклопластика или металла, а их внутренний объем заполняется смесью органической смолы, пористых микрошариков и микроволокон.
Дополнительная информация: строительные материалы во многом важны, как с качественной, так и с визуальной точки зрения в первую очередь для мебели. Дубовый винный шкаф может быть, как дополнением, так и самостоятельной единицей в интерьере любого помещения. По адресу http://www.beni.ru/?a=wine можно заказать шкаф именно той конструкции, которая наиболее подходит в конкретном случае под конкретное помещение, что сделает интерьер не только максимально практичным, но и уникальным.
Второй тип теплозащитных систем хорошо работает в условиях длительного нагрева с умеренным силовым воздействием потока. Поэтому его целесообразно использовать, например, в пилотируемых спускаемых космических аппаратах. Напротив, первый тип композиционных теплозащитных материалов хорошо противостоит сверхвысоким тепловым и динамическим нагрузкам, но обладает меньшей эффективностью при длительном нагреве умеренной интенсивности. Учитывая огромное разнообразие композиционных теплозащитных материалов, не представляется возможным описать процесс их нестационарного нагрева и разрушения какой-то одной схематической моделью. В связи с этим мы ограничимся иллюстрацией общего подхода к исследованию этих процессов, а для определенности в процессе изложения будем ориентироваться на стеклопластики на фенол-формальдегидной смоле как на типичного и наиболее распространенного представителя армированных композиционных теплозащитных материалов. Из стеклопластиков изготовлены теплозащитный экран американского космического корабля-спутника «Меркурий», камеры сгорания и корпуса ступеней ракет «Атлас», «Минитмен», «Поларис» и т. д.
Что касается второго типа композиционных теплозащитных материалов (на основе сотовых конструкций), то механизм их разрушения, как правило, подобен разрушению материалов разлагающегося типа и ниже анализироваться не будет. Сначала рассмотрим теплофизические свойства композиционных теплозащитных материалов. При комнатной температуре их можно рассчитать, если известны теплофизические свойства и массовые доли составляющих. Так, для стеклопластиков с массовым содержанием смолы плотность связана с плотностями наполнителя и связующего рсм соотношением.
3 октября 2012
