ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет прочности конструкций из анизотропных материалов из "Неразрушающий контроль конструкций из композиционных материалов " Для неразрушающего контроля прочности изделий из композиционных анизотропных материалов в случае сложного напряженного состояния необходимо пользоваться одним из критериев прочности. [c.42] Здесь щ, Су, С45 — скорости продольных волн в направлениях X я у -и под углом 45° к ним, а — скорость сдвиговых волн в плоскости ху, р — плотность материала. [c.43] Описание предельного состояния анизотропного материала при помощи критериев Марина (2.10), Захарова (2.12), Малмей-стера (2.13) и Гольденблата — Копнова (2.14) предполагает знание характеристик прочности на растяжение и сжатие в разных структурных направлениях. Кроме того, для критерия (2.14) необходимо экспериментально определить характеристики прочности при сдвиге. [c.43] Данные критерии невозможно привести к виду с одной независимой характеристикой прочности. Все другие критерии выражены через соответствующие степени анизотропии. В силу этого применение указанных выражений для неразрушающего контроля становится неэффективным. [c.43] Современные конструкции из коммозип.иопных материалов находят широкое применение в различных отраслях техники. В процессе эксплуатации в материале этих конструкций может возникать сложное напряженное состояние. Как правило, конструкции из этих материалов являются тонкостенными, поэтому принимается расчетная схема, соответствующая плоскому напряженному состоянию. Составим условия прочности для различных случаев плоского напряженного состояния по различным критериям (табл. 2.8). [c.44] Следует отметить, что для случая двухосного сжатия и двухосного растяжения расчетные зависимости получаются одинаковыми. Однако необходимо иметь в виду, что использование зависимостей для двухосного сжатия возможно только в том случае, если несущая способность конструкции определяется ее прочностью, а не потерей устойчивости. [c.44] В инженерной практике были разработаны расчетные зависимости для наиболее распространенных видов изделий и конструкций (табл. 2.9). В данной таблице приведены выражения, которые получены с учетом различных критериев прочности для типичных эксплуатационных схем действия внешних нагрузок. [c.44] Рассмотрим несколько характерных примеров расчета таких конструкций. [c.68] Такое напряженное состояние будет соответствовать случаю, когда fe = 1, а п =- О, т. е. первому варианту, приведенному в табл. 2.8. [c.68] Для этой точки расчет производится по табл. 2.8, для второго варианта, когда к 1, я = 0. [c.68] Это соответствует первому варианту табл. 2.8. [c.69] Для этой точки оценку несущей способности можно произвести по четвертому варианту табл. 2.8, подставив в выбранный критерий прочности соответствующее значение к. [c.69] Пример 4. Цилиндрический резервуар заполнен до уровня к веществом с плотностью р, а в верхней части действует давление газа Ро (рис. 2.6). [c.69] В химической и других отраслях промышленности используют резервуары, заполненные веществом, выделяющим газообразные продукты, что соответствует расчетной схеме, приведенной на рис. 2.6. [c.69] Такое напряженное состояние соответствует третьему варианту табл. 2.8, когда к 0,5, п = 0. [c.69] Соотношение действующих напряжений будет равноценно предыдущему случаю, а опасное напряжение будет определяться углом конической части резервуара. [c.70] Пример 6. Оболочка в виде шарового сегмента нагружена внешней равномерно распределенной нагрузкой (рис. 2.8). [c.70] Соотношение напряжений- в этой точке будет /г = 1 п= 0. Это соответствует первому варианту табл. 2.8. [c.70] Соотношение напряжений для этих точек будет к = = ау ах = — (1 — соз-1 а) = 0. Оценку несущей способности для этих точек необходимо произвести по четвертому варианту табл. 2.8. [c.70] Вернуться к основной статье