.png)
.png)
Email this article 
THERMAL AND PHYSICAL CHARACTERISTICS FORMATION IN THE SPATIALLY REINFORCED CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIALS
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-8-45-56
Abstract
The thermal and physical characteristics such as thermal conductivity, heat capacity and temperature conductivity were investigated for the spatially reinforced carbon-carbon composite materials. The structural model was proposed for the thermal conductivity levels at 300 and 2500 K. The calculation results are confirmed by the material's manufacturing and properties investigation experience. It was shown that the thermal conductivity level's anisotropy leads to the non-uniform thermal state at the work surface fragments of the refractory carbon composites. It was established that the work surface structure formation in the carbon-carbon refractory wall connects with the nonuniformity of the composite components thermal state. The approach to the stability increasing of the carbon-carbon refractory materials' work surfaces was proposed. Ill. 6. Ref. 17. Tab. 2.
About the Authors
S. A. KolesnikovRussian Federation
L. V. Kim
Russian Federation
V. A. Vorontsov
Russian Federation
A. K. Protsenko
Russian Federation
E. G. Cheblakova
Russian Federation
References
1. Елисеев, Ю. С. Неметаллические композиционные материалы в элементах конструкций и производстве авиационных газотурбинных двигателей : уч. пособие для вузов / Ю. С. Елисеев, В. В. Крымов, С. А. Колесников, Ю. Н. Васильев. ― М. : МВТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. ― 368 с. http://www.twiprx.com/file/114852/
2. SGL Group – The Carbon Company. A leading global manufacturer of carbon-based products. Specialty graphites for high-temperature furnaces. http://www.sglgroup.com/cms/_common/downloads/products/product-groups/gs/brochures/Specialty_Graphites_for_High_Temperature_Furnaces_e.pdf
3. Thakre, P. Mechanical erosion of graphite nozzle in solid-propellant rocker motor / P. Thakre, R. Rawat, R. Clayton, V. Yang // J. Propulsion and Power. ― 2013. ― Vol. 29, № 3. http://www.yang.gatech.edu/publications/Journal/JPP%20(2013,%20Thakre).pdf
4. Шишков, А. А. Рабочие процессы в ракетных двигателях твердого топлива : cправочник / А. А. Шишков, С. Д. Панин, Б. В. Румянцев. ― М. : Машиностроение, 1988. ― 240 с. http://www.studmed.ru/shishkov-aa-rumyancev-bv-gazogeneratory-raketnyhsistem_a668b218f1b.html
5. UUKM brands of «Desna-4», 4-KM-VM-4, KM-VM-2D and «Desna T-1» (in Russian). http://www.Niigrafit.ru
6. Manocha, L. M. High performance carbon-carbon composites / L. M. Manocha // Sadhana. ― 2003. ― Vol. 28, Parts 1/2. February/April. ― Р. 349‒358. http://www.ias.ac.in/article/fulltext/sadh/028/01-02/0349-0358
7. Pradere, Ch. Thermal and thermomechanical characterization of carbon and ceramic fibers at very high temperature / Ch. Pradere. https://tel.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/500111/filename/ThesePradere.pdf
8. Лутков, А. И. Тепловые и электрические свойства углеродных материалов / А. И. Лутков. ― М. : Металлургия, 1992. ― 176 с.
9. Pathak, S. V. Enhanced heat transfer in composite materials / S. V. Pathak, Kh. Alam, D. Irwin. https://etd.ohiolink.edu/rws_etd/document/get/ohiou1368105955/inline
10. Колесников, С. А. Формирование уровня коэффициента теплопроводности углерод-углеродного композиционного материала / С. А. Колесников, М. Ю. Бамборин, В. А. Воронцов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 2. ― С. 30‒38. http://search.rsl.ru/ru/record/01001568155
11. Бамборин, М. Ю. Исследование влияния высокотемпературной обработки на окислительную стойкость углерод-углеродных композиционных материалов / М. Ю. Бамборин, С. А. Колесников // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 6. ― С. 23‒32. http://newogneup.elpub.ru/jour/article/view/515
12. Медведский, А. Л. Исследование физикомеханических свойств 4D углерод-углеродного композиционного материала на макро- и микроуровнях при действии высоких температур / А. Л. Медведский, Ю. В. Корнев, А. С. Курбатов // Электронный журнал «Тр. МАИ». ― Вып. № 41. ― С. 1‒15. www.mai.ru/science/trudy/
13. Вишняков, Л. Р. Композиционные материалы : cправочник / Л. Р. Вишняков, Т. В. Грудина, В. Х. Кадыров [и др.] ; под ред. Д. М. Карпиноса. ― Киев : Наукова думка, 1985. ― 294 с.
14. Исаченко, В. П. Теплопередача. Издание 4-е переработанное и дополненное / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. ― М. : Энергоиздат, 1981. ― 415 с.
15. Thakre, P. Chemical erosion of carbon-carbon/graphite nozzles in solid-propelliant rocket motors / P. Thakre, V. Yang // J. Propulsion and Power. ― 2008. ― Vol. 24, № 4. ― Р. 822‒833. https://www.researchgate.net/publication/239415312_Chemical_Erosion_of_Carbon-CarbonGraphite_Nozzles_in_Solid-Propellant_Rocket_Motors
16. Колесников, С. А. Сопротивление окислению углерод-углеродных композиционных материалов в диапазоне температур диффузионного торможения / С. А. Колесников // Известия вузoв. Химия и химическая технология. ― 2015. ― T. 58, № 7. ― С. 3‒5. https://docviewer.yandex.ru/?url=https%3A%2F%2Frucont.ru%2Ffile.ashx%3Fguid%3Db5e406cf-e1ee-46f4-919adec671a8430e&name=file.ashx%3Fguid%3Db5e406cfe1ee-46f4-919a-dec671a8430e&lang=ru&c=58ba6611ba60
17. David, E. Glass ceramic matrix composite (CMC) thermal protection systems (TPS) and hot structures for hypersonic vehicles / E. David // 15th AIAA Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference. https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20080017096.pdf
Supplementary files
For citation: Kolesnikov S.A., Kim L.V., Vorontsov V.A., Protsenko A.K., Cheblakova E.G. THERMAL AND PHYSICAL CHARACTERISTICS FORMATION IN THE SPATIALLY REINFORCED CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIALS. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2017;(8):45-56. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-8-45-56
Refbacks
- There are currently no refbacks.