ikbguИзвестия Кабардино-Балкарского государственного университетаProceedings of the Kabardino-Balkarian State University2221-7789Kabardino-Balkarian State University named after Kh. M. Berbekovikbgu-272Research ArticleФизикаPhysicsМОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ НАТУРНОГО ЭКСПОНИРОВАНИЯ И ИНТЕНСИВНОСТИ АКТИНОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРОВ С УЧЕТОМ ИХ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯSIMULATION OF THE EFFECT OF FULL-SCALE EXPOSURE DURATION AND INTENSITY OF ACTINOMETRIC PARAMETERS ON CHANGE OF PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF EPOXY POLYMERS TAKING INTO ACCOUNT THEIR MOISTURE CONTENTНизинаТатьяна АнатольевнаNizinaTatiana Anatolyevnanizinata@yandex.ruНизинДмитрий РудольфовичNizinDmitry RudolfovichСеляевВладимир ПавловичSelyaevVladimir PavlovichКанаеваНадежда СергеевнаKanaevaNadezhda SergeevnaНациональный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. ОгарёваNational Research Mordovia State University2022301020221251926Copyright © Низина Т.А., Низин Д.Р., Селяев В.П., Канаева Н.С., 20222022Низина Т.А., Низин Д.Р., Селяев В.П., Канаева Н.С.Nizina T.A., Nizin D.R., Selyaev V.P., Kanaeva N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izvestiakbsu.ru/jour/article/view/272

Представлены результаты анализа климатической стойкости эпоксидных полимеров, получаемых на основе модифицированной смолы Этал-247, отверждаемой Этал-45М, под действием натурных климатических факторов в условиях умеренно-континентального климата. Выявлено влияние влажностного состояния, длительности климатического старения и интенсивности актинометрических параметров на изменение предела прочности и модуля упругости при растяжении, относительного удлинения при максимальной нагрузке и разрыве. Предложены математические модели и определены их числовые коэффициенты, позволяющие с высокой степенью достоверности описать изменение упруго-прочностных показателей исследуемого полимера в зависимости от влагосодержания образцов, длительности натурного экспонирования и интенсивности актинометрических показателей.

The article presents the results of the analysis of the climatic resistance of epoxy polymers based on the modified Etal-247 resin cured by Etal-45M exposed to natural climatic factors in a temperate continental climate. We reveal the influence of the moisture state, duration of climatic aging and intensity of actinometric parameters on the change in the tensile strength and modulus of elasticity in tension, elongation at maximum load and rupture. We proposed mathematical models and determined their numerical coefficients, which make it possible to describe with a high degree of reliability the change in the elastic-strength parameters of the polymer under study depending on moisture content of the samples, duration of full-scale exposure, and intensity of actinometric parameters.

эпоксидные полимерыклиматическое старениевлагосодержаниеупруго-прочностные характеристикиактинометрические показателиматематические моделиepoxy polymersclimatic agingmoisture contentelastic-strength characteristicsactinometric parametersmathematical modelsReferencesКаблов Е.Н., Старцев В.О. Климатическое старение авиационных полимерных композиционных материалов: I. влияние значимых факторов // Российская металлургия (Металлы). 2020. Т. 4. С. 364-372.Kablov E.N., Startsev V.O. Climatic aging of aviation polymer composite materials: I. influence of significant factors // Russian Metallurgy (Metally). 2020. V. 4. P. 364–372.Ефимов В.А., Кириллов В.Н., Добрянская О.А., Николаев Е.В., Шведкова А.К. Методические вопросы проведения натурных климатических испытаний полимерных композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. М., 2010. № 4 (17). С. 25–31.Efimov V.A., Kirillov V.N., Dobryanskaya O.A., Nikolaev E.V., Shvedkova A.K. Methodological Issues of Conducting Field-Based Climate Tests of Polymer Composite Materials // Aviation Materials and Technologies. Moscow, 2010. No. 4 (17). Pp. 25–31.Леттьери М., Фриджионе М. Влияние естественных и искусственных атмосферных воздействий на эпоксидные смолы холодного отверждения // Journal of Applied Polymer Science. 2011. Т. 119, N 3. С. 1635-1645.Lettieri M., Frigione M. Natural and artificial weathering effects on cold-cured epoxy resins // Journal of Applied Polymer Science. 2011. V. 119, N 3. P. 1635–1645.Маруани С., Кертил Л., Хамелин П. Старение углерод-эпоксидных и углерод-винилэфирных композитов, используемых при армировании и/или ремонте строительных конструкций // Композиты, часть В: Инженерия. 2012. Т. 43, N 4. С. 2020-2030.Marouani S., Curtil L., Hamelin P. Ageing of carbon/epoxy and carbon/vinyl ester composites used in the reinforcement and/or the repair of civil engineering structures // Composites Part B: Engineering. 2012. V. 43, N 4. P. 2020–2030.Старцев В.О. Методы исследования старения полимерных связующих // Клеи. Герметики. Технологии. 2020. № 9. С. 16–26.Startsev V.O. Methods of Studying the Aging of Polymer Binders // Adhesives. Sealants. Technologies. 2020. No. 9. Pp. 16–26.Бабенко Ф.И., Герасимов А.А. Механизмы разрушения и прочность конструкционных пластмасс в холодном климате с учетом старения // Наука и образование. 2006. № 1. С. 84–87.Babenko F.I., Gerasimov A.A. Destruction mechanisms and strength of structural plastics in a cold climate, taking into account aging // Science and Education. 2006. No. 1. Pp. 84–87.Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. М.: Химия, 1982. 224 с.Pavlov, N.N. Aging of Plastics under Natural and Artificial Conditions. Moscow: Khimiya, 1982. 224 p.Филатов И.С. Климатическая устойчивость полимерных материалов. М.: Наука, 1983. 214 с.Filatov, I.S. Climate Stability of Polymer Materials. Moscow: Nauka, 1983. 214 p.Конг Э.С.-У. Физическое старение эпоксидных матриц и композитов // Достижения науки о полимерах. 1980. Т. 80. С. 125-171.Kong E.S.-W. Physical Aging in Epoxy Matrices and Composites // Advances in Polymer Science. 1980. V. 80. P. 125–171.Низин Д.Р. Климатическая стойкость защитно-декоративных покрытий на основе модифицированных эпоксидных связующих: дисс. … канд. техн. наук. Казань, 2017. 216 с.Nizin D.R. Climate resistance of protective and decorative coatings based on modified epoxy binders: Diss. … Cand. Tech. Kazan, 2017. 216 p.Низин Д.Р., Низина Т.А., Селяев В.П., Чернов А.Н., Горенкова А.И. Естественное климатическое старение эпоксидных полимеров с учетом влияния сезонности // Ключевые инженерные материалы. 2019. Т. 799. С. 159-165.Nizin D.R., Nizina T.A., Selyaev V.P., Chernov A.N., Gorenkova A.I. Natural Climatic Aging of Epoxy Polymers Tasking into Account the Seasonality Impact // Key engineering materials. 2019. V. 799. P. 159–165.Низина Т.А., Селяев В.П., Низин Д.Р. Климатическая стойкость эпоксидных полимеров в умеренно континентальном климате: монография. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2020. 188 с.Nizina T.A., Selyaev V.P., Nizin D.R. Climate resistance of epoxy polymers in a moderately continental climate: monograph. Saransk: Mordov. University Publishing House, 2020. 188 p.Климатические испытания строительных материалов / под общ. ред. д-ра техн. наук проф. О.В. Старцева, акад. РААСН д-ра техн. наук проф. В.Т. Ерофеева, акад. РААСН д-ра техн. наук проф. В.П. Селяева. М.: Издательство АСВ, 2017. 558 с.Climatic tests of building materials / under the general editorship of Doctor of Technical Sciences prof. O.V. Startsev, acad. RASN Dr. of Technical Sciences prof. V.T. Yerofeyev, acad. Russian Academy of Natural Sciences, Doctor of Technical Sciences, prof. V.P. Selyaev, Moscow: Publishing House of the DIA, 2017. 558 p.Старцев В.О., Лебедев М.П., Хрулев К.А., Молоков М.В., Фролов А.С., Низина Т.А. Влияние воздействия внешней среды на диффузию влаги и механические свойства эпоксидных полимеров // Испытания полимеров. 2018. Т. 65. С. 281-296.Startsev V.O., Lebedev M.P., Khrulev K.A., Molokov M.V., Frolov A.S., Nizina T.A. Effect of outdoor exposure on the moisture diffusion and mechanical properties of epoxy polymers // Polymer testing. 2018. V. 65. P. 281–296.Старцев В.О., Плотников В.И., Антипов Ю.В. Обратимые эффекты влияния влаги при определении механических свойств ПКМ при климатических воздействиях // Труды ВИАМ. 2018. № 5. С. 110–118.Startsev V.O., Plotnikov V.I., Antipov Yu.V. Reversible Effects of Moisture Influence on the Mechanical Properties of PCM under Climate Effects // Proceedings of VIAM. 2018. No. 5. Pp. 110–118.Селяев В.П., Старцев В.О., Низина Т.А., Старцев О.В., Низин Д.Р., Молоков М.В. Анализ пластифицирующего воздействия влаги на климатическую стойкость эпоксидных полимеров, модифицированных алифатическим разбавителем Этал-1 // Вестник Приволжского территориального отделения РААСН. Вып. 21. Нижний Новгород: ННГАСУ, 2018. С. 200–205.Selyaev V.P., Startsev V.O., Nizina T.A., Startsev O.V., Nizin D.R., Molokov M.V. Analysis of the Plasticizing Effect of Moisture on the Climate Resistance of Epoxy Polymers Modified with the Aliphatic Diluent Etal-1 // Bulletin of the Volga Territorial Branch of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences. Issue 21. Nizhny Novgorod: NNGASU, 2018. Pp. 200–205.Низина Т.А., Низин Д.Р., Селяев В.П., Канаева Н.С., Орлова Ю.А. Анализ влияния содержания влаги на удельный показатель и кинетику накопления повреждений в структуре полимерных материалов при естественном климатическом старении // Международный журнал вычислительной гражданской и строительной инженерии. 2022. Т. 18 (1). С. 99-108.Nizina T.A., Nizin D.R., Selyaev V.P., Kanaeva N.S., Orlova Y.A. Analysis of the moisture content effect on the specific index and damage accumulation kinetics in the structure of polymeric materials during natural climatic aging // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2022. V. 18 (1). P. 99–108.Низина Т.А., Канаева Н.С., Низин Д.Р. Влияние состояния влажности на кинетику накопления повреждений в структуре образцов эпоксидных полимеров при растяжении // Конспекты лекций по гражданскому строительству. 2021. Т. 151. С. 208-214.Nizina T.A., Kanaeva N.S., Nizin D.R. The effect of moisture state on kinetics of damage accumulation in the structure of epoxy polymer samples under tensile stresses // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. V. 151. P. 208–214.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.