Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
тезисы_2013.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
758.27 Кб
Скачать

Композиционные материалы в ракетостроении

И.О. Цыбук, студент

Руководитель: к.т.н., доц. О.В. Асташкина

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

E-mail: tu2-060@bk.ru

Композиционные материалы находят широкое применение в технике, частности, в ракетостроении. В период активного освоения космоса и решения военно-стратегических задач, связанных с ракетостроением, в 1950 - 1960 годы, были выдвинуты специфические требования к материалам, использующимся для этого [1]. Основными требованиями являлись повышение их упругости, прочности, термостойкости и снижение массы. Наилучшим образом этим требованиям отвечают армированные полимерные композиционные материалы (ПКМ), то есть стекло-, угле- и органопластики.

Основными элементами ракет, изготавливаемых с применением ПКМ, являются корпуса двигателей, транспортно-пусковые контейнеры, сопловые блоки и другие элементы конструкций ракетных комплексов наземного и морского базирования. Вес данных конструкций в 2 раза меньше аналогичных монолитных конструкций. Данная технология нашла применение при построении межпланетной космической станции [2].

Несколько лет назад в Европейском космическом агентстве был разработан новый композиционный материал, способный самовосстанавливаться при повреждениях. Этот композиционный материал пронизан множеством тончайших стеклянных капилляров, заполненных двумя жидкостями. При возникновении трещины стеклянные сосуды разрушаются. Содержащиеся в них жидкости заполняют трещину и при контакте быстро затвердевают, подобно компонентам эпоксидной смолы. Тем самым пресекается дальнейшее распространение трещины [3].

С применением ПКМ в ракетостроении решена основная проблема – вес конструкций. Конструкции из ПКМ весят меньше монолитных материалов, при этом имеют достаточно высокую прочность. Кроме того себестоимость ПКМ ниже, чем изделий из металлов.

Список использованных источников

  1. Г.П. Гардымог, Е.В. Мешков / Композиционные материалы в ракетно-космическом аппаратостроении. – СПб: СпецЛит, 1999. – 271 с.

  2. А.А. Берлин / Полимерные композиционные материалы – СПб: Профессия, 2009. – 560 с., ил.

  3. Космические композитные материалы займутся самолечением. – http://elementy.ru/news/430073

Нанотехнологии на службе защиты окружающей среды. Очистка воды

А.В. Чубкова, студент

Руководитель: к.т.н., доц. О.В. Асташкина

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

E-mail: thvikm@yandex.ru

Охрана окружающей среды от загрязнений – одна из наиболее важных проблем современности. Проектирование материалов на молекулярном уровне и манипулирование ими открывает перед учеными огромные возможности для создания новых методов защиты окружающей среды. Уникальные свойства наноматериалов могут дать ощутимые преимущества в методах производства энергии и её эффективного использования, водопользования и восстановления окружающей среды.

Актуальной проблемой на сегодняшний день является очистка воды от вредных примесей для питьевых и технических нужд, так как растет население Земли, и, следовательно, расходы и потребление водных ресурсов.

Целью данной работы является проведение обзора научно-технической информации по проблемам очистки и обеззараживания воды посредством нанотехнологий. В работе рассматриваются методы очистки воды с помощью мембран, изготовленных из керамики и углеродных нанотрубок, методы очистки грунтовых вод с помощью наночастиц железа, а так же обеззараживание воды посредством наноструктур из серебра.

Керамические мембраны можно применять в традиционных системах очистки загрязненной воды и воздуха. Такие мембраны хороши тем, что можно, изменяя комплекс свойств (толщину, распределение диаметров пор, проницаемость), добиться различной степени очистки воды и воздуха.

Мембраны из углеродных нанотрубок характеризуются своей высокой сорбционной способностью за счет раскрытия двойных углеродных связей содержащихся в структуре.

Очистку грунтовых вод можно проводить за счет инъекций в почву наночастиц железа, которые при окислении способны реагировать с тяжелыми металлами и вредными веществами, которые разлагаются на более простые и менее токсичные компоненты.

Применение нанотехнологий в очистке воды предоставляет нам более эффективные и перспективные методы, что очень важно при ухудшающейся экологической обстановке на Земле.