ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предельные нагрузки цилиндрических и плоских панелей при продольном сжатии из "Композитные оболочки при силовых и тепловых воздействиях " При тепловых испытаниях нижняя часть панелей изолировалась стеклотканью для уменьшения тепловых потерь в плиты испытательной машины. [c.336] Порядок проведения испытаний был следующим. При комнатной температуре проводили обтяжку панелей до нагрузки Р = = 0,24 МН. После этого панель нагружали ступенями АР = = 0,06 МН. На каждой ступени измеряли общие и относительные деформации. После снятия нагрузки наружную поверхность панели нагревали в течение 15 мин до Т = 413 К и вьщерживали при этой температуре 10 мин. Неравномерность поля температур в это время на поверхности панели не превышала 3%. Затем панель нагружали до разрушения. [c.336] Панели, предназначенные для испытаний при комнатной температуре, нагружались до разрушения после обтяжки. [c.336] Отметим, что равнодействующая осевых сил при испытаниях панелей проходила через центр тяжести ее сечения. [c.336] Обсуждение результатов испытаний цилиндрических панелей. [c.336] Основные результаты испытаний (Т — температура испытаний, Рэ — разрушающая сжимающая нагрузка, сгэ — разрушающие сжимающие напряжения) приведены в табл. 8.3. [c.336] Разрушение панелей сопровождалось хлопком с образованием трещины в кольцевом направлении в рабочей зоне (рис. 8.29). [c.336] Наблюдалось также волнообразование на крышке металлического лючка (в месте выреза) и потеря устойчивости стрингера. Характер разрушения углепластика хрупкий. [c.336] Критические напряжения сжатия обшивок панелей определяли исходя из теоретических характеристик упругости пакета. При этом использовались формулы, справедливые для цилиндрической ортотропной оболочки и учитывающие особенности строения обшивки через интегральные характеристики. Результаты расчета критических и предельных напряжений (скр) o -ь) приведены в табл. 8.3. В ней для сравнения даны и критические напряжения продольно сжатой шарнирно опертой цилиндрической панели сг р, определенные на основе технической теории многослойных оболочек [6]. Отношение ст р/сгкр составляет 1,14-1,39. [c.337] Конструкция плоских панелей и методика их испытаний. [c.338] С целью выбора покрытия для устранения неравномерности поглощательной способности поверхности панели были проведены предварительные испытания пластин из стеклопластика на связующем ЭФ32-301. Результаты испытаний показали, что покрытие из лака ФГ-9 и угольной сажи не оказывает влияния на прочность пластин, не растрескивается и не воспламеняется в диапазоне температур от 290 до 530 К. Это покрытие и было нанесено на поверхность панелей. [c.339] Исходные данные по нагрузкам и температурам для расчета представлены на рис. 8.42. В соответствии с расчетом при нагружении и нагревании в указанных на рисунке режимах относительная предельная нагрузка при г = 100 с должна быть равной 0,89. [c.347] В процессе испытаний измерялись нагрузка, температуры наружной и внутренней поверхностей, а также общие и относительные деформации. Осевая нагрузка вычислялась с помощью силоизмерительного кольца, на внутренней поверхности которого были наклеены тензорезисторы. Методика измерений температур и деформаций была аналогична применяемой при испытаниях панелей. [c.347] С целью определения равномерности передачи усилий от нагружающего устройства на оболочку были измерены относительные деформации в двух торцевых и среднем сечениях. Результаты показали, что разброс в показаниях тензорезисторов равен 23%. Попытки устранить эту неравномерность введением в зазоры между нагружающими плитами и торцевыми сечениями оболочки прокладок из наждачной бумаги не увенчались успехом, поэтому испытания проводили с некоторой неравномерностью приложения нагрузки при комнатной темпераоуре, полагая, что при нагреве неравномерность уменьшится. [c.349] В процессе испытаний под влиянием температуры на обшивке происходил процесс волнообразования. В некоторых местах внутренние ее слои вспучивались, что способствовало выпучиванию стрингеров в сторону минимального момента инерции, т. е. часть стрингеров работала как полоски. Оболочка разрушилась при г = = 100 с. В момент разрушения, которое сопровождалось резким звуком, в средней части оболочки образовалась складка. После снятия нагрузки при осмотре были обнаружены местные разрушения — разрыв облицовочных слоев в сочленениях полок стрингеров со стенками, а также расслоение волокон в стрингерах (рис. 8.44 и 8.45). В некоторых местах произошло разрушение заклепочного шва двух смежных панелей. [c.349] Вернуться к основной статье