ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коэффициент поворота из "Механика разрушения композиционных материалов " Для металлов при определении коэффициента раскрытия трещины OD используют понятие центра поворота. Чтобы ознакомиться с этим понятием, следует рассмотреть рис. 4.19. [c.95] Под центром поворота понимается точка, расположенная на пересечении сторон трещины, которые при деформации остаются прямолинейными. Поворот относительно этой точки представляет собой поворот твердых тел. [c.96] Расстояние от конца трещины до центра поворота можно представить как r w — a), где г — коэффициент поворота. [c.96] Проведенные ранее исследования [4.19, 4.20] показали, что понятием центра поворота удобно пользоваться для металлов. Целесообразность использования такого понятия для композитов окончательно еш,е не установлена. Однако этим понятием пользуются. Из рис. 4.20 можно найти углы 6 наклона прямолинейных участков сторон треш,ины. Из геометрических соображений (рис. 4.19) можно рассчитать коэффициент поворота г. Результаты определения этого коэффициента представлены на рис. 4.21. [c.97] Из результатов, приведенных на рис. 4.22, можно видеть, что для плоскостного направления существует одна кривая lR(Vt) и для краевого направления также существует одна кривая ]R Vt). Следовательно, по раскрытию трещины можно установить значение Jr. [c.97] Разрушение композитов, армированных волокнами, представляет собой очень сложный процесс, при рассмотрении которого приходится принимать во внимание множество факторов, например разрыв волокон, вытягивание их и т.д. Бомон выделил основные факторы и определил их связь с особенностями разрушения композита. Здесь предпринята попытка в общих чертах ознакомить читателя с наиболее интересными аспектами процесса разрушения, а также исследованиями возможностей использования положения линейной механики разрушения при проектировании композитов, армированных волокном. [c.98] На рис. 4.23 представлены результаты экспериментальных исследований, полученные для эпоксидной смолы, армированной высокоупругим углеродным волокном с обработанной поверхностью. [c.98] Для определения Е можно воспользоваться формулой (4.20). [c.98] На рис. 4.24 представлены коэффициенты интенсивности напряжений J n, Ж]с, полученные для эпоксидной смолы, армированной борволокном и углеродным волокном. [c.99] например, энергия деформации расходуется в виде кинетической энергии, появляется опасность возникновения быстрого разрушения. Если же энергия деформации расходуется в виде работы пластического деформирования области у вершины трещины, то в таком случае процесс развития трещины будет замедляться, т. е. необходимо затратить энергию для прохождения трещины через связующее волокно. [c.99] Рост трещины молшо разделить на два этапа возникновение и распространение трещины. Если длина волокна, вытянутого из полимерной матрицы, по сравнению с областью разрушения является небольшой, работа в вершине трещины, затрачиваемая на раскрытие трещины, включает в себя Wf, Sm, Sr, d, S p. При этом энергия образования трещины и энергия ее распространения оказываются одинаковыми. Однако, когда длина вытянутого волокна соизмерима с областью процесса разрушения, энергия возникновения трещины является суммой величин f, С энергией развития трещины связана лишь величина Sp. [c.100] Бомон для различных материалов рассчитал значения Sd, и определил Если положить, что = и воспользоваться формулой (4.22), то получим Жщ. Помимо указанного Бомон провел детальные исследования временных зависимостей, влияния окружающей среды и др. [c.100] Вернуться к основной статье