ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Упругие характеристики пластиков, армированных тканью из "Прочность армированных пластиков " Для определения упругих характеристик слоя, армированного тканью, принимаем, что этот слой условно состоит из двух подслоев, однонаправленно-армированных искривленными волокнами в направлениях основы и утка. Для упрощения расчетных зависимостей целесообразно ввести допущение, что влияние изменения искривления волокон в процессе нагружения на упругие характеристики материала является пренебрежимо малым. Для армирования пластиков обычно применяются ткани, имеющие следующие три основные типа переплетения полотняное, саржевое и сатиновое (рис. 2.11). [c.59] В ткани полотняного переплетения уток и основа взаимно переплетаются. На поверхности саржевой ткани получается характерный узор из диагональных полос. В ткани сатинового переплетения каждая нить основы или утка проходит над несколькими нитями утка или основы. Применяя ткани различных типов, можно получать армированные пластики с различными упругими и прочностными свойствами. Оптимальными прочностными свойствами обладают ткани сатинового переплетения, так как нить в них в основном прямолинейна. [c.59] Для упрощения аналитических зависимостей искривленную форму волокна условно представляют в виде ломаной [16, с. 44—55], состоящей из отдельных прямолинейных участков, как показано на рис. 2.13. Такое упрощение расчетной схемы мало влияет на окончательный результат. Согласно схеме, показанной на рис. 2.13, искривленное волокно характеризуется только одним геометрическим параметром — углом р. Угол р является важной характеристикой ткани и зависит от вида переплетения. [c.59] Направления основы и утка тканевых материалов обозначим индексами о и у . Характеристики плетения в этих направлениях —- Ро и Ру. Численные значения этих углов определяются по микрофотографиям типа показанной на рис. 2.12. [c.59] ИЗ двух гипотетических слоев, однонаправленно-армированных искривленными волокнами толщина слоев пропорциональна объемному содержанию волокон (рис. 2.14). [c.60] Модуль упругости второго условного подслоя Ео (рис. 2.14) представляет собой трансверсальный модуль упругости пласти ка, условно однонаправленно-армированного искривленными во-локнами в направлении утка (у). Он практически не зависит от искривления волокон, т. е. [c.61] Для определения Еу и Еу в формулах (2.27) и (2.32) надо заменить индексы о на у и у на о . [c.61] В приведенных формулах не учитывается изменение углов Ро и ру в процессе нагружения. [c.61] Для определения модуля сдвига Ооу в первом приближении можно пренебречь влиянием искривления волокон. Это объясняется тем, что волокна искривлены перпендикулярно плоскости сдвига. В этом случае 0оу=011х находят по формуле (2.29). [c.61] Расчетная схема пластика, армированного тканью. [c.61] На рис. 2.15—2.17 пунктиром показаны зависимости упругих характеристик от угла а для стеклопластика, армированного прямыми волокнами. Из рисунков 2.15—2.17 следует, что в случае стеклопластика, численные значения упругих характеристик мало зависят от вида армирования. Упругие характеристики пластиков, армированных высокомодульными волокнами, существенно зависят от вида армирования. Об. этом свидетельствуют результаты, приведенные на рис. 2.18. На этом рисунке приведены численные значения модуля упругости и модуля сдвига для эпоксидного углепластика, армированного как прямыми волокнами, так и полотняной тканью. Теоретические кривые построены при следующих исходных данных вг=38- 104 МПа в,= 1,3-10 МПа Овгг=2-Ш МПа увгг=ОЛО л=3500 МПа Тл=0,35 0л = 1300 МПа , ,о=1 у=0,18 ро= =4,4° ру=7,4°. [c.64] Модуль упругости в направлении основы находим по формуле (2.26). [c.65] Вернуться к основной статье