Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 4 » Статья стр. 729
<<<>>>
Ударная сжимаемость и откольная прочность сверхвысокомолекулярного полиэтилена в широком диапазоне температур
Черепанов И.А. 1, Савиных А.С. 1, Гаркушин Г.В. 1, Разоренов С.В. 1, Жуков А.Н. 1, Черняев Д.А. 1, Панин С.В. 2, Алексенко В.О. 2
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Московская обл., Россия
2Институт проблем прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
Email: i.cherepanov95@yandex.ru
Поступила в редакцию: 2 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 4 декабря 2025 г.
Принята к печати: 10 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 5 марта 2026 г.
PDF версия
На основе анализа полных волновых профилей образцов сверхвысокомолекулярного полиэтилена определены зависимости скорости ударной волны US от массовой скорости up (ударные адиабаты) в диапазоне максимальных напряжений ударного сжатия от 0.3 до 1.3 GPa при начальных температурах -95 oС-95 oС, и проведены измерения откольной прочности в широком диапазоне начальных температур (-120 oС-145 oС) при максимальном напряжении ударного сжатия 0.8 GPa. Нагружение образцов осуществлялось ударом алюминиевых пластин, разогнанных до скоростей 210-660 m/s с помощью специальных взрывных устройств либо пневматической пушки. Регистрация волновых профилей проведена с помощью лазерного допплеровского измерителя скорости VISAR. Показано, что рост температуры привел к снижению величины откольной прочности. Ключевые слова: сверхвысокомолекулярный полиэтилен, ударные волны, деформация, температура, откольная прочность, ударная адиабата.
  1. J.H. Cha, Y. Kim, S.K.S. Kumar, C. Choi, C.G. Kim. Acta Astronautica, 168, 182 (2020). DOI: 10.1016/j.actaastro.2019.12.008
  2. T.G. Zhang, S.S. Satapathy, L.R. Vargas-Gonzalez, S.M. Walsh. Composite Structures, 133, 191 (2015). DOI: 10.1016/j.compstruct.2015.06.081
  3. C.A. Jacobs, C.P. Christensen, A.S. Greenwald, H. McKellop. JBJS, 89 (12), 2779 (2007). DOI: 10.2106/JBJS.G.00043
  4. J.M. Kelly. J. Macromolecular Sci., Part C, 42 (3), 355 (2002). DOI: 10.1081/MC-120006452
  5. M.A.N. Dewapriya, S.C. Chowdhury, J.M. Deitzel, J.W. Gillespie Jr. Polymer., 295, 126779 (2024). DOI: 10.1016/j.polymer.2024.127564
  6. E.N. Brown, R.B. Willms, G.T. Gray III, P.J. Rae, C.M. Cady, K.S. Vecchio, J. Flowers, M.Y. Martinez. Experimental Мechanics, 47, 381 (2007). DOI: 10.1007/s11340-007-9045-9
  7. D.E. Hooks, J.M. Lang, J.D. Coe, D.M. Dattelbaum. AIP Conf. Proceed., 1979, 030004 (2018). DOI: 10.1063/1.5044774
  8. Л.В. Альтшулер. УФН, 85 (2), 199 (1965). DOI: 10.3367/UFNr.0085.196502a.0199
  9. D.M. Dattelbaum, B.F. Schilling, B.E. Clements, J.L. Jordan, C.F. Welch, J.A. Stull. J. Dynamic Behavior Mater., (2024). DOI: 10.1007/s40870-024-00411-3
  10. P.F. Han, D. Fan, Y. Cai, L.Z. Chen, H.L. Xie, H.W. Chai, B.X. Bie, S.N. Luo. Intern. J. Mechan. Sci., 267, 108984 (2024). DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2024.108984
  11. G.I. Kanel. High Temperature, 58, 550 (2020). DOI: 10.1134/S0018151X20040057
  12. E.B. Zaretsky, G.I. Kanel. J. Appl. Phys., 126, 085902 (2019). DOI: 10.1063/1.5116075
  13. И.А. Черепанов, А.С. Савиных, Г.В. Гаркушин С.В. Разоренов. ЖТФ, 93 (5), 666 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55461.10-23 [I.A. Cherepanov, A.S. Savinykh, G.V. Garkushin, S.V. Razorenov. Tech. Phys., 68 (5), 622 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.05.56068.10-23]
  14. И.А. Черепанов, А.С. Савиных, Г.В. Гаркушин, С.В. Разоренов. ЖТФ, 94 (1), 125 (2024). DOI: 10.61011/ JTF.2024.01.56910.247-23 [I.A. Cherepanov, A.S. Savinykh, G.V. Garkushin, S.V. Razorenov. Tech. Phys., 69 (1), 119 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.01.56910.247-23]
  15. M.E. Brown, P.K. Gallagher. Handbook of thermal analysis and calorimetry: recent advances, techniques and applications (Elsevier, 2011)
  16. S.M. Kurtz. UHMWPE biomaterials handbook (Academic Press, 2009)
  17. S. Hu, Y. Feng, X. Yin, X. Zou, J. Qu. Polymer, 229, 124026 (2021). DOI: 10.1016/j.polymer.2021.124026
  18. Y.L. Joo, O.H. Han, H.K. Lee, J.K. Song. Polymer, 41, 1355 (2000). DOI: 10.1016/S0032-3861(99)00272-4
  19. L. Segal, J. Creely, A. Martin, C. Conrad. Textile Res. J., 29, 786 (1959). DOI: 10.1177/004051755902901003
  20. G.I. Kanel, S.V. Razorenov, A.S. Savinykh, A. Rajendran, Z. Chen. AIP Conf. Proceed., 845, 876 (2006). DOI: 10.1063/1.2263461
  21. G.I. Kanel, S.V. Razorenov, V.E. Fortov. Shock-Wave Phenomena and the Properties of Condensed Matter (Springer, 2004)
  22. L.M. Barker, R.E. Hollenbach. J. Appl. Phys., 43 (11), 4669 (1972). DOI: 10.1063/1.1660986
  23. A.К. Varshneya, J.C. Mauro. Fundamentals of Inorganic glasses (Elsevier, 2019)
  24. J.L. Jordan, D.T. Casem, J. Robinette. J. Appl. Phys., 131 (16), 165903 (2022). DOI: 10.1063/5.0082477
  25. E. Symoens, R. Van Coile, J. Belis. Glass Structures Eng., 7 (3), 457 (2022). DOI: 10.1007/s40940-022-00197-7
  26. Yu.B. Kalmykov, G.I. Kanel, I.P. Parkhomenko, A.V. Utkin, V.E. Fortov. J. Appl. Mechan. Tech. Phys., 31, 116 (1990). DOI: 10.1007/BF00852759
  27. G.I. Kanel. J. Appl. Mechan. Tech. Phys., 42, 358 (2001). DOI: 10.1023/A:1018804709273
  28. F.J. Stadler, T. Takahashi, K. Yonetake. e-Polymers, 40 (2009). DOI: 10.1515/epoly.2009.9.1.479
  29. R.G. McQueen, S.P. Marsh, J.W. Taylor, J.N. Fritz, W.J. Carter. In: High velocity impact phenomena. ed by R. Kinslow (Academic Press, NY., 1970), p. 294
  30. K.V. Allahverdiyeva, N.T. Kakhramanov, G.S. Martynova, F.A. Mustafayeva, Y.N. Gahramanli, A.G. Habibova, R.V. Gurbanova. Heliyon, 9, 14829 (2023). DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e14829 External Link
  31. S.V. Panin, L.A. Kornienko, Q. Huang, D.G. Buslovich, S.A. Bochkareva, V.O. Alexenko, I.L. Panov, F. Berto. Materials, 13 (7), 1602 (2020). DOI: 10.3390/ma13071602

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme