Теоретичні передумови експлуатації конструкцій з метал-скляними захисними покриттями в умовах суднових вібрацій

Abstract

Стаття присвячена вирішенню науково-технічної проблеми зниження вібрацій на суднах, що можливо застосуванням вібропоглинальних композиційних покриттів. Мета роботи полягає у теоретичному обґрунтуванні можливості експлуатації конструкцій з метал-скляними покриттями в умовах суднових вібрацій. Постановка досліджень включає у себе розв’язання задачі мікромеханіки для моделі двошарової пластини Ст3‒метал-скляні покриття з урахуванням їх структурних особливостей, та експериментальні випробування на розтягування. За допомогою аналітичного опису мікрозсувних деформацій проаналізовано вплив полідисперсної структури покриттів на механізми поглинання пружно-пластичних хвиль динамічних коливань. Досліджено вплив морфології та об’ємного вмісту скляних наповнювачів, а саме порожніх скляних мікросфер, порошків натрійсилікатного та свінцевмісного скла на коефіцієнт вібраційних витрат, границю міцності та границю текучості. Розрахунки показали доцільність застосування метал-скляних покриттів в умовах суднових вібрацій, що пояснюється поглинанням енергії скляними включеннями сферичної та кутастої форми. Експериментально доведено, що пластини з покриттями незначно поступаються у міцності на розрив зразкам із Ст3; руйнування покриттів відбувається між скляними включеннями. Одержані результати мають наукове і практичне значення для проєктування суднових конструкцій з використанням композиційних матеріалів і покриттів.