ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определяющие уравнения упругих однородных и конструктивно неоднородных армированных сплошных сред из "Многослойные анизотропные оболочки и пластины Изгиб,устойчивость,колебания " Можно выделить два основных подхода к определению физико-механических свойств композита — феноменологический и структурный. В рамках первого из них армированные материалы рассматриваются как однородные среды с анизотропными свойствами. Связь между напряженным и деформированным состояниями представляется на основе уравнений теории анизотропных сред. Остающиеся неизвестными параметры уравнений состояния определяются путем механических испытаний образцов из композитного материала. Следует отметить, что армированный материал, как правило, создается вместе с конструкцией, и даже для конструкций относительно простой геометрии его физико-механические характеристики могут оказаться переменными. С этим обстоятельством, выявляющимся, например, при рассмотрении круговой пластинки, армированной вдоль радиальных линий волокнами постоянного сечения, связаны дополнительные трудности в реализации такой программы экспериментов. Отметим также, что в рамках феноменологического подхода остается невскрытой связь между средними напряжениями и деформациями композитного материала и истинными напряжениями и деформациями составляющих его компонентов. Это не позволяет ставить и решать задачи оптимального проектирования композитных оболочеч-ных конструкций. [c.27] Структурный подход свободен от этих недостатков. В его основе лежит допущение о существовании характерного размера неоднородности гетерогенной среды регулярной структуры, позволяющее выделить представительный элемент композита и описать процедуру осреднения. Например, в случае волокнистых композитов таким характерным размером служит расстояние между волокнами. Взаимосвязь между приведенными и раздельными характеристиками изучается с помощью моделей с упрощенной микроструктурой. При таком подходе физикомеханические характеристики композита удается выразить через характеристики элементов субструктуры и структурных параметров армирования. Получающиеся при этом соотношения позволяют по известным полям средних напряжений и деформаций восстановить истинные напряжения в связующем и армирующих элементах, что открывает широкие возможности для рационального проектирования композитных конструкций. [c.27] Здесь = / = т = wij = os (р, 1 = -1 = т = -т = sin р. [c.32] 17) ядра релаксации Г ( ). N (t) предполагаются известными из эксперимента на ползучесть или на релаксацию [254]. При необходимости переход от упругих постоянных Е , к интегральным операторам Е , вида (2.1.17) осуществляется и для армирующих элементов. Из (2.1.12), (2.1.15), (2.1.16) видно, что при этом переходе компоненты тензоров эффективных жесткостей и податливостей армированного слоя становятся дробно-рациональными функциями интегральных операторов Вольтерра Е , v , Е , и потому [254 ] сами являются интегральными операторами того же вида. Их ядра выражаются через ядра Гр( ), с(0 а(0 - а(0 структурные Параметры армирования. [c.32] В заключение отметим следующее. Здесь установлены уравнения модели тонкого слоя, армированного семейством однонаправленных волокон. Композитные оболочки, собранные именно из таких слоев, будут рассмотрены ниже в конкретных примерах. Вместе с тем подчеркнем, что такими тонкостенными элементами конструкций не исчерпывается область применимости дифференциальных уравнений развиваемой ниже неклассической теории многослойных оболочек. Область применимости этой теории существенно шире, поскольку ее уравнения опираются на весьма общие физические соотношения вида (2.1.1), в рамки которых укладываются соотношения упругости не только однонаправленных волокнистых композитов, но и композитных материалов других типов — армированных несколькими разнонаправленными семействами волокон, тканями и т.д. Широкий круг данных о тензорах эффективных жесткостей и податливостей таких композитных материалов представлен в ранее названных источниках. [c.34] Вернуться к основной статье