И.В. Злобина - сотрудник, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. E-mail: @irinka_7_@mail.ru Н.В. Бекренев - сотрудник, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. E-mail: nikolaj.bekrenev@yandex.ru

Выполнены исследования влияния СВЧ электромагнитного поля различной подведенной мощности на физико-механические характеристики слоистых композиционных материалов. Изучено воздействие СВЧ электромагнитного поля частотой 2450 МГц при удельной мощности 4, 17,5 и 31 Вт/см3 на цилиндрические образцы из карбона. Оценены предельные напряжения среза, изгиба и модуль упругости при продольном изгибе образцов после термической обработки по существующей технологии и после СВЧ-обработки. Показано, что СВЧ электромагнитное поле удельной мощности 17,5 Вт/см3 при времени воздействия 2 мин вызывает увеличение длительности функционирования конструкции из карбона от 1,5 до 4,5 раз в зависимости от схемы нагружения и повышает предельное напряжение среза материала на 35-38%. Отмечено, что в изученном диапазоне изгибная прочность и продольная устойчивость образцов практически не изменялись. Сделан вывод о перспективности дальнейших исследований в данном направлении с целью создания технологий формирования композиционных материалов с заданными свойствами повышенной прочности не только конструкционного назначения, но и для изготовления эффективных волноводных систем мощных радиотехнических СВЧ-устройств.

 

1. Архангельский Ю.С. Сверхвысокочастотная электротехнология. Саратовская школа электротехнологов // Вестник СГТУ. 2011. № 3. С. 5−15.
2. Архангельский Ю.С. Справочная книга по СВЧ-электротермии: справочник. Саратов: Научная книга. 2011. 560 с.
3. Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Моделирование СВЧ нагрева диэлектрика движущимся излучателем // Электронное приборостроение (научно-практический сб.). 2003. № 1(29). С. 114−117.
4. Коломейцев В.А., Комаров В.В. Микроволновые системы с равномерным объемным нагревом. Ч.1. Саратов: СГТУ. 1997 251 с.
5. Коломейцев В.А., Кузьмин Ю.А., Никуйко Д.Н., Семенов А.Э. Экспериментальные исследования уровня неравномерности нагрева диэлектрических материалов и поглощенной мощности в СВЧ устройствах резонаторного типа // Электромагнитные волны и электронные системы. 2013. Т. 18. № 12. С. 25−31.
6. Тригорлый С.В. Численное моделирование и оптимизация процессов сверхвысокочастотной обработки диэлектриков // Прикладная механика и техническая физика. 2000. Т. 41. № 1. С. 112−119.
7. Cannon J.R. The One-Dimensional Heat Equation. California: Addison-Wesley. 1984. 214 р.
8. Estel L., Lebaudy Ph., Ledoux A., Bonnet C., Delmotte M. Microwave assisted blow molding of polyethylene-terephthalate (PET) bottles // Proceedings of the Fourth World Congress on Microwave and Radio Frequency Applications. 2004. № 11. P. 33.
9. Бекренев Н.В., Злобина И.В., Коломейцев В.А. Особенности воздействия СВЧ-излучения на органические материалы и их композиции при термической обработке // Вестник СГТУ. № 4 (77). 2014. С. 117−121.
10. Злобина И.В., Коломейцев В.А., Бекренев Н.В. Повышение равномерности термической обработки композиций органических материалов СВЧ излучением // Научное обозрение. 2014. № 12(1). С. 80−83.
11. Злобина И.В. Применение СВЧ излучения для термической обработки диэлектрических органических материалов с неоднородной структурой и составом // Материалы 11‑й Междунар. научно-технич. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2014). Саратов. 2014. С. 235−241.
12. Злобина И.В., Коломейцев В.А., Бекренев Н.В. Кинетика СВЧ нагрева композиций из органических материалов // Научное обозрение. 2014. № 12(1). С. 84−87.
13. Киселева Е., Коломейцев В.А., Злобина И.В.и др. Обоснование требований к промышленной СВЧ установке для равномерной термической обработки композиций из органических материалов // Материалы VIIМеждунар. научно-образов. конф. «Машиностроение - традиции и инновации» (МТИ-2014). М.: МГТУ «СТАНКИН». 2014. С. 85−89.