ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предельные коэффициенты армирования пространственных структур из "Пространственно-армированные композиционные материалы " С Целью определения значений коэффициентов армирования были исследованы [41 ] возможности предельного наполнения пространственно-армированных структур волокнами круглого поперечного сечения с прямолинейной и искривленной осью. В основном исследовали плотную упаковку волокон — при касании их цилиндрических поверхностей —в одной плоскости, перпендикулярно к которой вводили волокна, скрепляющие слои. Многонаправленное армирование в плоскости было создано прямолинейными и искривленными волокнами. [c.19] При ЭТОМ рассматривали расположение прямолинейных волокон, ортогональных к плоскости, в узлах прямоугольной и гексагональной решетки. Диаметры волокон в общем случае полагали различными. [c.20] Теоретически предельно допустимые значения коэффициентов армирования для некоторых типов структур приведены в табл. 1.2. Параметром г (%) обозначена доля прямолинейных волокон, ортогональных плоскости укладки в общем объеме всей арматуры. Число направлений армирования для случая искривления волокон в плоскости условно принято равным трем (два направления в плоскости и одно ортогонально плоскости). [c.20] Как видно из анализа схем армирования только прямолинейными волокнами, отклонение направлений укладки волокон от однонаправленной и плоской схемы существенно снижает объемный коэффициент армирования материала. При трех взаимно ортогональных направлениях укладки волокон предельный коэффициент армирования р-пр снижается по сравнению со слоистой структурой на 25 %. Заметим, что для последней при любом числе направлений армирования характерно неизменное значение предельного коэффициента армирования Рпр — 0,785, равное коэффициенту однонаправленного материала с прямоугольной схемой укладки волокон. [c.20] Примечание. В числителе приведены значения Рдр в случае использования одинаковых диаметров волокон цилиндрической формы в знаменателе — диапазон изменений суммарного коэффициента армиро-вания за счет варьирования диаметра волокна в плоскости. [c.23] Действительно, как видно из табл. 1.2, в случае искривления волокон Рпр большинства идеализированных схем близок к его значению для слоистого композиционного материала. Увеличение диаметра искривленных волокон в плоскости для схем армирования с прямоугольными (схемы 8, 11, 12) и моноклинной (схема 9) укладками ортогональных к плоскости волокон несущественно (в пределах 5 %) изменяет значение Хпр, полученное при одинаковых диаметрах волокон обоих семейств ( 1 = г)- В гексагональной (схема 10) и моноклинной (схема 13) укладке волокон, ортогональных к плоскости, увеличение диаметра волокон, искривленных в плоскости, более существенно сказывается на изменении значения р.цр (8—15 %). Для прямоугольных укладок прямых волокон при различных схемах искривления волокон в плоскости (схемы 8, 11, 12) предельное значение р,рр при 1 = 2 всегда больше на 16—20 %, чем для квадратных укладок, когда шаги между волокнами в двух направлениях равны, т. е. = / 2. [c.24] Случай а = 45°, примечательный с точки зрения ожидаемого повышения сдвиговых свойств композиционного материала, рассмотрен при больших значениях Рпр (схема 15), но число навитых волокон при этом сущеслвенио увеличивается с уменьшением их диаметра. [c.24] Сравнение схем армирования с прямыми и криволинейными волокнами, согласно таблице, показывает, что повышение значения объемного коэффициента армирования у материалов с искривленными волокнами позволяет управлять упругими свойствами пространственно-армированного композиционного материала во всех направлениях. Такое управление в случае пространственного армирования одними прямолинейными волокнами ограничивается резким снижением общего объема арматуры в материале, соотвш-ствующим понижением его упругих констант н предела сопротивления при нагружении. [c.24] Вернуться к основной статье