ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определяемые характеристики из "Методы статических испытаний армированных пластиков Издание 2 " Для композитов переход к модели сплошной однородной среды значительно сложнее . Особенность строения всех рассмотренных типов волокнистых композитов позволяет найти приемы для преодоления структурной неоднородности. Материалы, армированные во.токнами, обладают регулярным строением и содержат большое число однотипных структурных элементов (волокна, нити, пряди, жгуты, слои ровницы или ткани и др.), которые невозможно, да и нецелесообразно рассматривать в отдельности. Это открывает возможность нового шага в создании модели сплошной среды, названного В. В. Болотиным методом энергетического сглаживания [11, с. 72 ],— армирующие элементы размазываются по объему тела и среда рассматривается как однородная, но наделенная некоторьши новыми свойствами, которые зависят от свойств компонентов системы. В направлениях армирования главную роль играет арматура, а в трансверсальных плоскостях — полимерная матрица. Поэтому идеализированная среда получается, как правило, анизотропной. [c.24] Таким образом, ири большом числе армирующих элементов усиленный волокнами пластик может быть рассмотрен как однородный анизотропный материал . Число волокон, при котором погрешность замены неоднородной среды однородной анизотропной не превысит заданную, зависит от отношения размеров армирующих элементов к размерам конструкции (или образца) и от характера действующей нагрузки (чем она плавнее, тем погрешность меньше). Для большинства элементов конструкций из армированных пластиков такая замена вполне допустима, если исключить из рассмотрения зоны закрепления и зоны приложения сосредоточенных нагрузок. Это позволяет пользоваться методами теории упругости анизотропных тел. [c.25] При кажущейся очевидности такого подхода нельзя, однако, забывать, что исследуется неоднородный материал, и необходимо оценивать погрешность перехода к сплошной среде. Многочисленные ошибки в обработке результатов испытаний на изгиб тонких образцов, у которых число слоев было недостаточным для предельного перехода, связаны именно с этой особенностью композитов. В это г причина ошибок и при изучении прочности при сжатии тонких образцов, когда слои, расположенные у поверхности, теряли устойчивость. [c.25] При переходе к модели сплошной среды происходит кажущаяся потеря информации о перераспределении силового и физического полей между компонентами материала, особенно важной при анализе разрушения композитов. Однако этот прием не означает игнорирования действительной структуры материала. Если необходимо найти структурные напряжения и деформации, нужно снова вернуться на уровень К. Свойства композита могут быть выражены через свойства составляющих, а по напряжениям и деформациям, рассчитанным для квазиоднородного материала, могут быть определены эти величины в компонентах материала. Они, в свою очередь, могут быть сопоставлены с различными критериями. [c.25] Переход к сплопшой среде и классификация по взаимной ориентации арматуры позволяет указать тип и особенность анизотропии всех трех рассматриваемых групп волокнистых композитов [105, с. 13]. В дальнейшем при изложении отдельных методов испытаний в основном используется классификация по материалу, типу и укладке арматуры. Везде, где в этом есть необходимость, подчеркиваются особенности испытаний материалов со слоистой, волокнистой и пространственно-сшитой структурой, армированных обычными и высокомодульными волокнами. [c.26] Главное внимание в справочном пособии уделяется ориентированным армированным пластикам, свойства которых неодинаковы во всех направлениях. Это требует знакомства с основными понятиями и зависимостями теории упругости анизотропного тела. Такие сведения помимо специальных монографий приводятся почти в любой книге по армированным материалам. В справочном пособии они даны в основном для пояснения символики, применяемой в дальнейшем. [c.26] Вернуться к основной статье