ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Упругие характеристики гибридных композитов, армированных прямыми волокнами из "Прочность армированных пластиков " Для регулирования прочностных свойств и жесткости армированных пластиков во многих практически важных случаях целесообразно полимерное связующее одновременно армировать двумя видами волокон. Так, известны комбинации стеклянных и углеродных, стеклянных и борных, стеклянных и органических, углеродных и борных волокон. Принцип комбинации волокон различных типов хорошо известен в текстильной промышленности (волокна различных типов объединяются в одну нить). При изготовлении армированных пластиков такая возможность практически отпадает по той причине, что технологические процессы изготовления различных типов применяемых волокон существенно различаются. Так, углеродные волокна изготавливаются путем пиролиза органических волокон, борные волокна — путем осаждения бора на вольфрамовый или углеродный сердечник, стеклянные — путем вытяжки при высоких температурах. Объединение в технологическом процессе этих волокон в одну нить является очень сложным. [c.66] В формуле (2.42) и далее через 2 обозначено осевое, а через г радиальное направление волокон. [c.67] Зависимость Е от объемного содержания волокон показана на рис. 2.19. [c.68] Для определения модуля упругости гибридного композита в направлении, перпендикулярном направлению армирования, используем расчетную схему, показанную на рис. 2.21. [c.68] Модули и входящие в (2.44), могут быть также определены экспериментально. Результаты экспериментальной проверки формулы (2.44) приведены на рис. 2.23. [c.69] Если материал армирован по схеме, показанной на рис. 2.21,6, то 1 также определяется по формуле (2.44). [c.69] Влияние объемного содержания волокон на для углепластика показано на рис. 2.24. [c.69] Зависимость модуля сдвига Оц от объемного содержания углеродных и стеклянных волокон показана на рис. 2.25. [c.70] Результаты экспериментальной проверки формул (2.49) и (2.50) приведены на рис. 2.26. [c.70] Следует отметить, что все приведенные формулы выведены для случая одинаковой прямоугольной упаковки волокон при условии, что диаметры волокон типов В и С одинаковы. При этом объемные содержания волокон в слоях 1 и 2 (рис. 2.27) равны. Если расстояния между волокнами одинаковы, но диаметры волокон различны или наоборот, расстояния различны, а диаметры одинаковы, то объемные содержания волокон в слоях и ( 2 также будут различными, т. е. [c.73] Расчетная схема гибридного композита с различным объемным содержанием волокон в слоях йц и 2. [c.73] В этих зависимостях через Гв и Гс обозначены радиусы волокон типов В и С . [c.74] На рис. 2.28 и 2.29 показаны зависимости модулей J и от вида прямоугольной укладки волокон типа А и типа В (т. е. отношений. рв//в и рс/1с) и от отношения 1/ 0 (см. рис. 2.27). Объемное содержание волокон в обоих слоях постоянное фд = =0,5 и = 0,7. Теоретические кривые построены по формулам (2.52) и (2.53). Упругие харктеристики волокон типов В и С соответствуют приведенным выше характеристикам для стеклянных и углеродных волокон. [c.75] Для определения модуля сдвига О , используем формулу (2.57). [c.79] Приведенные зависимости относятся к однонаправленно-армированному гибридному композиту. Далее рассмотрим основные упругие характеристики ортогонально-армированного материала. Принимаем, что ортогонально-армированный гибридный композит состоит из однонаправленно-армированных слоев а и Ь. Расчетная схема такого материала показана на рис. 2.30. Сплошными линиями схематически показаны волокна типа В , а пунктиром — волокна типа С . Структура материала симметрична относительно срединной поверхности. [c.81] В ЭТИХ формулах через /Па обозначено отношение суммарной площади поперечных сечений слоев а к общей площади поперечного сечения, т. е. [c.81] Вернуться к основной статье