ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Критерии кратковременной и длительной прочности композитных материалов из "Прочность элементов конструкций из композитных материалов " Это общее описание поверхностей прочности предложено в [100] и широко развито в работах [48, 61, 98, 103, 213, 218, 238, 246, 251, 260] в квадратичной форме и форме высших порядков [14, 212]. Компоненты тензоров / , / т, /артвед,. .. из (4.1), ха-рактериззтющие прочность, определяются из серии экспериментов для каждого конкретного анизотропного материала. При любых последующих изменениях структуры армирования или механических характеристик элементов композиции соответствующую серию экспериментов необходимо проводить заново. Таким образом, при феноменологической формулировке критерия прочности каждый тип анизотропии требует выполнения определенной экспериментальной программы. Поэтому использование подобных критериев прочности не позволяет прогнозировать композитный материал такой структуры, при которой обеспечивалась бы либо максимальная нагрузка начального разрушения, либо максимальная несущая способность конструкции. Кроме того, при феноменологическом подходе невозможно определить и характер разрушения конструкции из композитного материала. [c.24] Здесь исследование разрушения композитных материалов и конструкции из них при произвольном характере армирования п сложном напряженном состоянии будем проводить согласно [114, 115]. В связи с этим наряду с гипотезами из 2 примем дополнительные. [c.25] Направления главных осей или связь между Ос и al при рассмотрении конкретных задач в дальнейшем будут указаны. [c.25] Для построения поверхности разрушения армированного слоя поступим следующим образом при заданных параметрах структуры и механических характеристиках элементов композиции, используя условия прочности (4.4), (4.3), построим (2т4-1) поверхность в пространстве Тогда произвольную точку принадлежащую одной из указанных поверхностей, будем характеризовать радиус-вектором р /) , р . В этом случае замкнутую простую поверхность, соответствующую началу разрушения армированного слоя, определим из условия, что 1р в пространстве достигает минимального значения. [c.26] Нетрудно видеть, что в пространстве имеем эллипсоид. [c.28] Таким образом, предлодаенный подход к построению поверхности начального разрушения в общем случае гибридного ком-поэитного материала позволяет теоретически оценить влияние структуры армирования и механических характеристик элементов композиции на тип начального разрушения и значения параметров внешнего воздействия, соответствующих началу разрушения композитного материала. Кроме того, полученные результаты могут быть непосредственно использованы при расчете на прочность конструкций из армированных материалов, находящихся в условиях однородного плоского напряженного состояния. [c.29] Реальные конструктивные элементы из армированных материалов часто подвергаются длительному воздействию нагрузок, что приводит к необходимости построения критериев прочности с учетом фактора времени. В [108, 199] для плоского напряженного состояния использовался феноменологический подход к построению поверхности длительной прочности анизотропного материала считалось, что тензоры, характеризующие поверхность прочности из [101], зависят от времени и определяются для каждого типа анизотропии из серии экспериментов. Этот подход мало приемлем с практической точки зрения, поскольку при любом изменении структуры или механических характеристик суб-структурных элементов требует повторения большой и трудоемкой программы испытаний. [c.29] Здесь на основе физических соотношений (2.11), отражающих вязкоупругие свойства элементов композиции, предлагается структурный подход к построению поверхности длительной прочности для армированного материала в случае плоского напряженного состояния. [c.29] Расшифровка комбинации операторов из (4.13) и (4.14) в общем виде практически невозможна. В конкретных случаях, когда ядро оператора Г задано, например, в виде дробно-экспоненциальной функции Эд Работнова [168] и характер армирования имеет определенный вид, операторы удается расшифровать. Опуская вопрос о степепи сложности реализации указанной процедуры,, будем считать, что деформации в элементах композиции из (4.13), (4.14) определены на любой момент времени. Данное обстоятельство позволяет сформулировать структурный критерий длительной прочности армированного материала [190]. [c.30] При этом сечения t = onst указанной гиперповерхности будут поверхностями, состоящими из кусков плоскостей. [c.30] Энергетические критерии разрушения (4.17) совместно с соотно-итениями (4.13), (4.14) и (4.18) позволяют построить гиперповерхность длительной прочности в пространстве p op p t. Однако в отличие от деформационных критериев в рассматриваемом ( .лучае сечения t = onst определяют поверхности, состоящие из кусков поверхностей второго порядка. [c.31] В общем случае для нахождения гиперповерхности длительной прочности армированного материала можно использовать комбинацию критериев (4.15), (4.16) и (4.17). [c.31] Вернуться к основной статье