Этап №2

В ходе выполнения проекта «Разработка опытных технологий автоматизированного изготовления деталей перспективных авиационных двигательных установок большой размерности из термопластичных композиционных материалов» по Соглашению о предоставлении субсидии от 26 сентября 2017 г. № 14.574.21.0261 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» на этапе №2 в период с 01.01.2018 г. по 31.12.2018 г. получены следующие результаты:

1. Разработаны исходные данные, физические и геометрические модели элементов конструкций авиационных двигателей из термопластичных композиционных материалов для исследования их механического поведения при эксплуатационных нагрузках, оценки их деформаций и запасов прочности;

2. Разработаны схемы армирования и стратегии укладки армирующих слоев для изготовления элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов;

3. Разработаны конструкторско-технологические схемы изготовления образцов элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов с различными вариантами технологических процессов (ручная и автоматизированная выкладка, автоклавная технология и безавтоклавная технология);

4. Рассчитаны параметры технологических процессов для изготовления образцов элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов;

5. Рассчитаны параметры оснастки для изготовления образцов элементов конструкций из различных типов термопластичных препрегов и различных вариантов технологических процессов;

6. Разработана эскизная конструкторская документация на оснастку для автоматизированной выкладки термопластичного препрега;

7. Разработана технологическая документация на изготовление оснастки для автоматизированной выкладки термопластичного препрега;

8. Проведено математическое моделирование элементов конструкций авиационного двигателя из термопластичных композиционных материалов при воздействии эксплуатационных нагрузок. Оценка их деформаций и запасов прочности;

9. Разработана программа и методики исследовательских испытаний для получения комплекса базовых характеристик (ФМХ и ФХХ) термопластичных композиционных материалов необходимых для проектирования авиационных конструкций;

10. Разработана программа и методики исследовательских испытаний для оценки усталостной прочности и ударной вязкости образцов и элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов;

11. Проведено математическое моделирование технологического процесса автоматизированной выкладки и расчет траекторий укладки армирующих элементов при изготовлении образцов элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов;

12. Проведено прогнозирование механических характеристик образцов элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов по результатам математического моделирования;

13. Изготовлены образцы элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов по различным технологическим режимам;

14. Изготовлен опытный комплект образцов из термопластичных композиционных материалов для определения их комплекса базовых физико-механических характеристик, необходимых для проектирования авиационных конструкций;

15. Проведены экспериментальные исследования физико-механических и теплофизических свойств термопластичных матриц (2 очередь);

16. Проведены экспериментальные исследования физико-механических и теплофизических свойств термопластичных композитов (2 очередь);

17. Изготовлена оснастка для автоматизированной выкладки опытных элементов конструкций авиационных двигательных установок из термопластичных композиционных материалов;

18. Проведены механические испытания образцов элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов;

19. Проведены экспериментальные и расчетные исследования на образцах из термопластичных композиционных материалов, определение их комплекса базовых физико-механических характеристик, необходимых для проектирования авиационных конструкций;

20. Проведены расчетно-экспериментальные исследования влияния параметров технологических режимов на качество и механические свойства образцов элементов конструкций из термопластичных композиционных материалов;

21. Проведено сравнение результатов механических испытаний с результатами прогнозирования механических свойств и уточнение: а) исходных данных по свойствам материалов; б) математических моделей; в) параметров технологических процессов;

22. Участие в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию промежуточных результатов ПНИЭР.

Результаты, полученные в рамках проекта, соответствуют современному научно-техническому уровню, раскрывают поставленные задачи и позволяют добиться поставленной цели, а именно: «Разработка методик и опытных технологий применения термопластичных композиционных материалов для изготовления крупногабаритных изделий, создание лабораторной базы для промышленного внедрения технологий изготовления изделий из термопластичных композиционных материалов».