ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
Журнал практики
(научно-исследовательская работа в семестре)
Обучающийся: Черевинский Антон Павлович
Факультет: Институт № 11 «Институт материаловедения и технологий материалов»
Кафедра: Технологии композиционных материалов, конструкций и микросистем
Учебная группа: Т11О-206М-18
Направление подготовки (специальность) 22.04.01
Материаловедение и технология материалов
Вид практики производственная
Руководитель практики от МАИ
Резниченко Геннадий Михайлович _____________
(подпись)
______________/Черевинский А.П./ ____ ____________ 20 __ г.
(подпись обучающегося) (дата)
Москва 2019
Место и сроки проведения практики
Сроки проведения практики:
-дата начала практики 2 сентября 2019 г.
-дата окончания практики 31 декабря 2019 г.
Наименование организации
ИФХЭ РАН им. А.Н. Фрункина
Название структурного подразделения
Лаборатория структурно-морфологических исследований
Инструктаж по технике безопасности
________________________/_______________/ ____ ____________ 20 ____ г.
(подпись проводившего) (дата проведения)
3. Индивидуальное задание обучающемуся
1. Получить индивидуальное задание по научно-исследовательской работе на семестр;
2. Пройти инструктаж по технике безопасности;
3. Апробировать разработанную методику измерения адгезионной прочности в системе «волокно-связующее»;
4. Провести механические испытания образцов, созданных по разработанной методике;
5. Составить отчёт по производственной практике.
Руководитель практики от МАИ: ___________________/Резниченко Г.М./
Руководитель от организации: ___________________/Шапагин А.В./
_________________/Черевинский А.П./ ____ ____________ 20 __ г.
(подпись обучающегося) (дата)
4. План выполнения индивидуального задания
1-я неделя: получение задания, составление графика работы и заслушивание техники безопасности;
2-я – 15-я неделя: посещение лаборатории, создание экспериментальных образцов системы «волокно-связующее», проведение механических испытаний образцов на растяжение, изучение филамента и связующего после окончания механических испытаний; набор статистических данных для определения интервалов ошибки измерения.
16-я неделя: сдача работы руководителю;
17-я неделя: оформление отчёта по практике, зачёт по практике;
Руководитель практики от МАИ: ___________________/Резниченко Г.М./
Руководитель от организации: ___________________/Шапагин А.В./
_________________/Черевинский А.П./ ____ ____________ 20 __ г.
(подпись обучающегося) (дата)
Отзыв руководителя практики от организации
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Руководитель от организации: _ Шапагин А.В. _________/__________________/
(фамилия, имя, отчество) (подпись)
______ ______________20_____г.
М.П. (печать)
Отчет обучающегося по практике.
В течение осеннего семестра 2019/2020 учебного года с 02.09.19 по 31.12.19 обучающийся проходил производственную практику в ИФХЭ РАН им. А.Н. Фрункина в подразделении структурно-морфологических исследований под руководством Шапагина Алексея Викторовича.
Целью производственной практики являлось приобретение студентом опыта практической научно-исследовательской деятельности, становление профессиональной направленности его личности.
Для достижения этой цели были поставлены и последовательно решались следующие задачи:
1. Получить индивидуальное задание по научно-исследовательской работе на семестр;
2. Пройти инструктаж по технике безопасности;
3. Завершить и апробировать разрабатываемую методику по измерению адгезионной прочности в системе «волокно-связующее»;
4. Провести механические испытания образцов на растяжение;
5. Составить отчёт по производственной практике.
В ходе производственной практики была окончена разработка методики измерения адгезионной прочности для измерения адгезионной прочности в системе «волокно-связующее». Она заключается в взаимодействии с реальными объектами исследования, то есть реальным волокном, а не модельным. Суть методики в создании образцов путём опускания филамента волокна (d~7 мкм) в каплю связующего (d~180 мкм), находящуюся на торце медной проволоки d = 180 мкм (рис 1а). Далее идёт отверждение связующего. Полученный образец помещается в бумажную рамку-держатель, чтобы не повредить образец при транспортировке и закреплении его в зажимах разрывной машины (рис. 2б).
| а | б |
Рис. 1 – Схематичное изображение образца, полученного разработанной методикой (а): 1 - волокно, 2 – капля связующего, 3 – медная проволока;
образец, закрепленный в бумажной рамке (б).
Объекты исследования: углеродное волокно марки Toho Tenax, эпоксидная смола марки ЭД-20 и полиэтилен-полиамид в качестве отвердителя.
Оборудование: весы лабораторные Adventurer OHAUS, оригинальная экспериментальная установка для создания образца, вакуумный термошкаф Vacuum Oven, разрывная машина Zwick/RoellZ010, оснащенная захватами для образцов «рамочного» типа, оптический микроскоп OLIMPUS BX51.
На рисунке 2 представлены снимки образца после механических испытаний на растяжение, полученные оптическом микроскопом OLIMPUS BX51.
а б
Рис. 2 – Снимки основной (а) и ответной (б) частей образца после механических испытаний. Увеличение 20х.
На снимках изображена отвержденная капля связующего (1), находящаяся на торце медной проволок (3) с отчетливо видным пустым канальцем (2), оставленным волокном. На ответной же части образца видно волокно (1) с мениском (2), оставленным в результате смачивания и последующего отверждения связующего.
На рисунке 3 представлена адгезиограмма образца (1) по отношению к диаграмме разрушения филамента волокна.
Рис. 3 – Изображение адгезиограммы (1) по отношению к диаграмме разрушения волокна (2).
Из представленного рисунка видно, что адгезиограмма примерно в два раза меньше, чем диаграмма разрушения волокна. Это говорит о том, что мы можем увеличить площадь контакта исследуемого волокна со связующим, при этом увеличивая адгезионную прочность в пределах нагрузок диаграммы разрушения.
На данный момент идёт набор статистических данных, полученных с механических испытаний для определения интервалов ошибки измерения, а также максимальной глубины погружения волокна в каплю связующего. Известно, что при опускании волокна на глубину до 60 мкм в связующее, гарантированно позволяет измерить адгезионную прочность, но максимальная глубина погружения ещё не определена.