ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет на прочность изотропных пластмасс из "Проектирование деталей из пластмасс " Изотропные пластмассы рассчитывают на прочность, исходя из допущений о том, что пластмасса является однородной, монолитной средой с одинаковыми физико-механическими характеристиками в любом Направлении. [c.142] К изотропным материалам можно отнести не только такие термопласты, как полиэтилен, полипропилен, винипласт, полиметилметакрилат, полистирол, фторопласт-3, но и пластмассы, наполненные равномерно диспергированным в полимерной основе наполнителем. При наличии наполнителя изменяются не изотропные свойства связующего, а физико-механические характеристики пластмассы. [c.142] Материалы с хаотическим расположением стекловолокна могут быть также отнесены к однородным изотропным материалам. В микрообъемах они являются неоднородными и анизотропными в макрообъемах в первом приближении их можно считать квазиоднородными и квазиизотропными. [c.142] Определение эквивалентных напряжений подробно рассмотрено в работах [47, 48, 62, 112]. [c.143] Оценка прочности детали по максимальным эквивалентным напряжениям является приближенной, так как не учитывает особенности конструкции детали, строения материала и влияния микродефектов (трещин, пор, царапин), т. е. различных концентраторов напряжения. [c.143] Эти особенности в определенной степени учитывают при выборе допускаемых напряжений и запасов прочности. [c.143] Расчет эквивалентного напряжения сводится к определению критерия сравнения любого напряженного состояния опасной точки детали с ее напряженным состоянием при известном простом виде нагружения детали (например, одноосное растяжение или сжатие). [c.143] Существует несколько теорий прочности, по которым определяют критерии прочности. Для различных видов разрущения (хрупкого, пластичного) существуют свои критерии прочности. Так, для хрупких материалов, различно сопротивляющихся растяжению и сжатию, разработаны первая и вторая классические теории прочности. Каждая из этих теорий дает различные критерии прочности, с помощью которых может быть количественно определена опасность напряженного состояния. Так, например, теория прочности Мора исходит из вытекающей из закона внутреннего трения зависимости прочности от нормального и касательного напряжения. Недостатком теории Мора является то, что она не учитывает влияния среднего главного нормального напряжения. [c.143] В работе [62 [ дан обзор геометрического представления теорий прочности и предложен геометрический метод описания предельных состояний спомощью поверхностей в пространстве напряжений или деформаций либо напряжений — деформаций с использованием тензоров поверхностей. [c.143] Проверку пригодности критерия прочности для данного материала проводят по результатам испытаний на прочность при плоском напряженном состоянии [48]. [c.143] Сопоставление теоретических кривых, построенных по различным критериям прочности с экспериментальными значениями предельных напряжений, позволяет выявить степень пригодности этих критериев для данной пластмассы. Так, сопоставление различных критериев прочности с опытными значениями предельных напряжений, полученных при плоском напряженном состоянии, показало [50] ограниченную применимость к жестким пластмассам первой и второй классических теорий прочности. Первая теория прочности применима к плоским напряженным состояниям, близким к одноосным растяжению и сжатию, а вторая теория прочности — только к одноосному растяжению. Так, для определения несущей способности деталей из стеклопластиков необходимо выбрать соответствующую теорию прочности с учетом того, что конструкционные стеклопластики являются неоднородными материалами и полимерное связующее обладает вязко-упругими свойствами. Для стеклопластиков с хаотическим расположением волокна, которые в первом приближении можно считать квазиизотропными, существующие теории прочности применимы только в условиях кратковременного нагружения. Ориентированные стеклопластики в общем случае являются неоднородными анизотропными или ортотропными материалами. Как однородные анизотропные материалы их можно с приближением рассматривать только при нагружении вдоль осей анизотропии [99]. [c.143] Вопросы разработки и применения различных теорий прочности даны в работах [14, 31, 32, 42, 44, 45, 48, 57, 60, 62, 66, 67, 69, 95, 99, 104, 110, 111, 112]. [c.144] Вернуться к основной статье