ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поверхности и диаграммы анизотропии характеристик упругости стеклопластиков из "Анизотропия конструкционных материалов Изд2 " По данным табл. 2.36 и 2.37 при помощи ЭВМ были подсчитаны значения Ex, Ох у, V x y Иг л , приведенные в табл. 2.38—2.73. По этим значениям построены диаграммы анизотропии. [c.94] На рис. 2.49 и 2.50 представлены для примера поверхности анизотропии модуля упругости Ех- и модуля сдвига Gx y, построенные в полярных координатах для одного тканевого стеклопластика контактного формования. [c.107] Расчет по формулам производился на ЭВМ М-222. Углы ф и 0 менялись с шагом 5° от 0 до 90°. Построение велось следующим образом. По оси абсцисс откладывались значения угла ф от 0 до 90°, по оси ординат — значения угла ф от о до 90°, а по оси аппликат — абсолютные значения величины характеристики. Строились пространственная координатная сетка и серия кривых в параллельных плоскостях для каждого значения угла ф = 0, 5, 10,. .., 90° (при изменении 0 от 0 до 90°), затем — серия кривых для каждого значения угла 0 = 0, 5,. .., 90° (при изменении ф от 0 до 90°). Эти две группы кривых образуют пространственную диаграмму анизотропии соответствующей характеристики. Построение пространственных диаграмм в прямоугольной системе координат осуществлялось автоматически с помощью планшетного графопостроителя фирмы Бенсон [1]. [c.107] Рассмотрение пространственных диаграмм анизотропии, представленных на рис. 2.29—2.64, показывает, как изменяются характеристики упругости стеклопластика в зависимости от схемы его армирования и технологии изготовления. [c.107] Коэффициенты поперечной деформации Цх у (см. рис. 2.31) имеют так же, как и модули сдвига, выраженный максимум в плоскости армирования (см. кривые 1 ху — У уг При 0 — О на рис. 2.31 и 2.43). Этот максимум, отвечающий значениям коэффициента Пуассона, большим чем 0,5, не совпадает с диагональным направлением, а соответствует углу от 20 до 40° в зависимости от схемы армирования. Таким образом, наибольшие значения коэффициента Пуассона получаются при действии усилий в плоскости армирования ху под углом 20—40° к направлению I преимущественного армирования х. [c.125] Для однонаправленного стеклопластика почти такой же большой] величины достигает коэффициент Пуассона х у = отвечающий поперечным деформациям в трансверсальной плоскости при действии усилий в той же плоскости. Для остальных схем армирования величина х у значительно ниже. [c.125] На рис. 2.36, 2.40, 2.44, 2.48, 2.52, 2.56, 2.60 и 2.64 представлены пространственные диаграммы анизотропии коэффициента Пуассона рг л . Совместное рассмотрение этих диаграмм дает исчерпывающую информацию о величине коэффициента Пуассона -при любой ориентации усилия относительно осей симметрии материала. Максимальных значений ( 0,4) достигают коэффициенты Пуассона Хг х при ф = о И 0 = бб -бО , т. е. при действии усилия в трансверсальной плоскости уг под углом около 60° к оси г для всех стеклопластиков. [c.125] Для однонаправленного стеклопластика характерна изотропия свойств в плоскости, перпендикулярной направлению волокон, т. е. [c.126] Независимыми являются пять характеристик упругости. Анизотропия модуля Е одинакова в вертикальных плоскостях 0 = О и ф = 0. Диаграмма на рис. 2.29 имеет симметричный вид, а минимальным является модуль в направлении, перпендикулярном волокнам. [c.126] Анизотропия упругих свойств пластмасс, армированных другими волокнами, например бора или графита, аналогична анизотропии стеклопластиков и определяется расположением волокон в материале. Некоторые данные по анизотропии характеристик упругости однонаправленной эпоксидной композиции, армированной борными волокнами, приведены в работе [14, рис. 8.3, с. 267 ], а Для нескольких композиций, армированных борными и графитовыми волокнами,—в работах [11], а также [19], [20, гл. 3]. [c.126] В табл. 2.74 представлены данные об упругих характеристиках некоторых из этих композиционных материалов. [c.126] Зависимости коэффициента Пуассона [11] от ориентации слоев при различных модулях упругости волокон представлены на рис. 2.66. Коэффициенты Пуассона, равные четырем и более, получают для слоистых композитов с модулями упругости волокон 6,3-10 МН/м. Большие значения коэффициентов Пуассона можно уменьшить до относительно малых за счет слоев, ориентированных под углами О—90° к главной оси симметрии х. Влияние стеснения деформации слоев, ориентированных под углами о—90°, на коэффициент Пуассона показано на рис. 2.67. [c.128] При соответствующей ориентации слоев можно получить композиты с отрицательными и равными нулю коэффициентами Пуассона. На рис. 2.68 показаны зависимости коэффициента Пуассона композита с несимметричной укладкой от направления волокон. При больших значениях коэффициентов Пуассона происходит значительная деформация материала у торцов и в местах передачи нагрузки, причем, как подчеркивают авторы [И], при определении коэффициента Пуассона имеет влияние вид закрепления или опирания концов образцов на плитах или в зажимах испытательной машины. [c.128] Вернуться к основной статье