ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испытания на удар из "Механика разрушения композиционных материалов " Как указывалось ранее, ири действии ударных нагрузок имеет место несколько видов разрушения, которые зависят от состава и структуры материала. Для исследования процесса разрушения проводятся испытания на удар, в ходе которых измеряется изменение по времени перемещений, нагрузок, поглощенной энергии, изучаются повреждения в экспериментальном образце и т. д. В настоящее время разработано несколько методов испытаний на удар. На рис. 6.13 изображена экспериментальная установка для испытаний на удар при вертикально падающем грузе [6.10]. На рис, 6.14 показаны испытания на маятниковом копре. Для испытаний на ударное сжатие используются стержни Гопкинсона. [c.158] Установка для проведения таких испытаний приведена на рис. 6.15 [6.11]. [c.159] Рассматриваемый метод является наиболее простым из существующих методов испытаний на удар, предназначенных для практических целей. Для испытаний используют плоские образцы, свободно опертые по концам. На исследуемый образец падает груз, который имеет сферическую форму. Обычно груз ударяет в центральную часть пластины. В ходе испытаний определяют высоту падения груза, при которой происходит повреждение образца. [c.159] Графически эта зависимость представлена на рис. 6.16 [6.12]. Испытания на удар проводились по методике 1073.2 (п. F.S. L-P-406b). В качестве падающего тела использовался стальной шар массой 0,907 кг. При этом в качестве действительной ударной вязкости рассматривалась не сгр/, а напряжение текучести а Л — постоянная величина, которая для пластмасс, армированных стекловолокном, находится в пределах 10—20. [c.160] Следует иметь в виду, что приведенная выше формула получена для гомогенного изотропного упругого тела. В строгой же постановке необходимо использовать теорию анизотропии, которая учитывает состав и структуру материала, а под величиной Е следует понимать динамический модуль упругости, который учитывает влияние скорости деформации. [c.160] Из рис. 6.17 видно, что при определении ударной вязкости на маятниковом копре проводятся испытания двух видов. В одном из них образец поддерживается с двух сторон, а удар приходится в центре образца. В другом — образец закрепляют консольно, а удар производится по свободному концу. [c.160] Первый вид испытаний носит название испытания на удар по Шарпи, а второй — испытания по Изоду. [c.161] На рис. 6.17 видно, что образцы имеют надрезы это позволяет зафиксировать место разрушения образца и свести к минимуму разброс экспериментальных данных. [c.161] Сопротивление удару представляет собой важный параметр, который необходимо использовать при расчетах на прочность и который имеет различные количественные оценки. В табл. 6.1 и 6.2 [6.13] сравниваются различные способы определения ударной вязкости, формы и размеры образцов (см. также рис. 6.18 [6.13]). [c.161] И влажность (рис. 6.22) [6.14]. Экспериментальные исследования показывают, что с падением температуры происходит возрастание ударной вязкости. Для рассмотренных случаев влияние влажности на ударную вязкость оказалось небольшим. Существенным фактором для сопротивления удару является содержание стекловолокна в композите [6.15]. Из рис. 6.23 видно, какой ударной вязкостью по сравнению с ме таллами обладают композиты, армированные волокном. [c.165] В табл. 6.3 приведены в качестве примера механические свойства композитов, армированных высокопрочными волокнами (углеродным волокном и борволокном) [6.16]. Из приведенных данных видно, что у этих материалов ударные вязкости оказываются сравнительно низкими. На рис. 6.24 показано изменение ударной вязкости в зависимости от содержания стекловолокна в различных композитах, составленных на основе термопластичных пластмасс [6.17]. Пример металлического композита приведен на рис. 6.25. Это алюминий, армированный борволокном, покрытым карбидом кремния [6.18]. Для него можно найти, как влияет на ударную вязкость направление волокна в зависимости от направления удара. [c.167] Вернуться к основной статье