ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы прочности композитов, армированных непрерывными волокнами из "Механика разрушения композиционных материалов " Изложенный выше подход эффективен в тех случаях, когда поведение композита до разрушения является линейноупругим. Для металлических композитов, а также для материалов, у которых дисперсной фазой являются частицы, необходимо учитывать нелинейность характеристик и особенности механики разрушения. [c.113] Поведение композита, армированного непрерывными волокнами, отличается от поведения материала, армированного дискретными волокнами. Наиболее часто армирование осуш,ествляется непрерывными волокнами. Положим, что на композит с непрерывными волокнами в направлении волокна действует растягивающая нагрузка и до разрушения в материале возникают одинаковые деформации. Воспользуемся следующими обозначениями efu — деформация при разрушении волокна emu —деформация при разрушении матрицы 8с — средняя деформация композита. [c.113] Экспериментальные значения для эпоксидной смолы, армированной стекловолокном в одном направлении ф толщина 3,2 мм, ширина 15 мм, X толщина 1,6 мм О экспериментальные значения для полиэфирной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением. [c.114] Для ткани значение коэффициента Р составляет примерно 0,5, а для матов — примерно 3/8. На рис. 5.6 в качестве примера показано, каким образом содержание волокна в композите оказывает влияние на прочность в направлении волокон. На этом рисунке помимо прочности при растяжении приведены прочности при изгибе и сжатии (использованы материалы военного стандарта США). [c.115] Для конструкционных материалов важно знать прочность не только в направлении волокна, но и в направлении, перпендикулярном направлению волокна, т. е. в поперечном направлении. Из рис. 5.8 видно, что прочность при растяжении в поперечном направлении соответствует последовательности, состоящей из однонаправленных упрочняющих волкон и матрицы, поэтому эта прочность оказывается ниже прочности матрицы. [c.116] И отношение прочности сцепления матрицы с волокном на границе раздела к прочности матрицы. При проведении исследований использовали композит с нерегулярным распределением волокна [5.9]. Проведенные исследования показали, что на относительные поперечные прочности оказывает влияние ориентация волокна. [c.117] Прочность композита при сжатии X можно определить, изучая устойчивость волокна, заключенного в матрице, обладающей упругостью. [c.117] На рис. 5.11 показаны два вида потери устойчивости уп-рочняюидих волокон в композите, которые предложил Розен. Первый вид потери устойчивости носит название сдвигового, или совпадающего по фазе, а второй вид — натяжного или не совпадающего по фазе. [c.117] Исследованию прочности при сжатии в плоскостном направлении посвящена работа Амидзимы и др. [5.15], в которой в качестве экспериментальных образцов использовали образцы из полиэфирной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением. Примерно до 25%-ного содержания стекловолокна прочность смолы на сжатие составляла приблизительно 20 кгс/мм . При больших значениях содержания стекловолокна проявлялся эффект упрочнения. Согласно полученным результатам, предел прочности на сжатие композита при Vf = 50% составил 56 кгс/мм . [c.119] Вернуться к основной статье