ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методика определения прочности сцепления из "Прочность армированных пластиков " Одной из наиболее важных задач механики композитных материалов является разработка феноменологических методов прогнозирования прочности по известным прочностным и деформационным свойствам их структурных элементов — волокон, полимерного связующего и поверхпости контакта между ними. В зависимостн от вида нагружения разрушение армированного пластика может начинаться в любом из этих трех элементов структуры материала. В настоящее время наименее изученным является вопрос о критических состояниях и разрушении контакта между волокнами и связующим и о влиянии прочности сцепления между компонентами на прочность армированного пластика. [c.131] Методы количественной оценки прочности сцепления между компонентами в композитных материалах разработаны слабо и практически отсутствуют теории, позволяющие оценить прочность армированного пластика в случае начала разрушения на контактной поверхности между волокнами и связующим. [c.131] Существует несколько физических теорий адгезионной прочности, но даже в простейших случаях они дают только качественную оценку явления. Это объясняется тем, что еще не ясна физико-химическая природа адгезионных сил, действующих на внутренних межфазных поверхностях. Поэтому для решения поставленной задачи используем приближенный феноменологический подход и вместо физического термина адгезионная прочность будем пользоваться термином прочность сцепления . [c.131] Модель резкого перехода представляет собой гладкую поверхность произвольной формы (рис. 4.16,а), которая разделяет контактирующие между собой объемные компоненты Л и В. Введем прямоугольную систему координат таким образом, чтобы ось 1 была перпендикулярной к контактной поверхности, а оси 2 и 3 совпадали с касательными к ней в точке О. Выделим небольшой участок в окрестности точки О, иа котором контактную поверхность можно считать плоской (рис. 4.16,а). Для уточнения модели введем предположение, что контактная поверхность не является поверхностью в математическом смысле, а имеет некоторую небольшую толщину, определяемую равновесным расстоянием между поверхностными молекулами компонентов А и В. [c.132] Далее предположим, что межмолекулярные связи (рис. [c.132] Этот критерий позволяет учесть анизотропию прочностных свойств модели. [c.132] С помощью данных символических обозначений можно формально описать свойства прочностной симметрии модели контактной поверхности. [c.133] Прочности сцепления Rb я Ть являются феноменологическими параметрами, определяемыми экспериментально они зависят от химического строения обоих контактирующих материалов, способа создания контакта, температуры, но не зависят от напряженного состояния. [c.133] Знак плюс относится к сжатию, а минус —к растяжению. [c.136] Напряжения ац, входящие в формулы (4.28) и (4.31), действуют на контактную поверхность и определяются методами микромеханики, изложенными в разделе 4.2. [c.136] С помощью критериев (4.28) и (4.31) можно найти геометрическое место тех точек контактной поверхности, в которых критическое напряженное состояние достигнуто при конкретных условиях нагружения. [c.136] Для армированных пластиков критерии (4.28) и (4.31) дают мало отличающиеся результаты. Поэтому в дальнейшем будем пользоваться более простым критерием (4.28). [c.136] Вследствие разрушения сцепления в наиболее опасной точке контактной иоверхности (0 = 0 или 180°) в армированном пластике образуется магистральная трещина, которая далее распространяется спонтанно, т. е. без увеличения приложенного среднего напряжения огх . Схема образования опасного сечения показана на рис. 4.19. [c.136] Критерии (4.28) и (4.31) дают возможность определить прочность сцепления, когда на поверхности контакта действуют как нормальные, так и касательные напряжения. [c.137] Вернуться к основной статье