ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Упругие характеристики многослойных композитов при плоском напряженном состоянии из "Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов " Необходимо определить характеристики многослойного композита, если известны характеристики жесткости (податливости) входящих в него слоев. [c.23] 67) непосредственно следует, что порядок чередования суюев в пакете многослойного материала не имеет значения при подсчете его жесткостей gij. Если каждый слой из некоторой группы слоев имеет одинаковые жесткости gjP (например, это слои одного однонаправленного материала, уложенные с одинаковыми углами ф), то эта группа слоев может считаться одним слоем с толщиной, равной сумме толщин слоев, входящих в эту группу. [c.24] Установим вид уравнений (1.66) при повороте системы координат вокруг оси 2 на угол 0. Рассмотрим случай, когда все слои многослойного материала выполнены из одного однонаправленного материала, и, следовательно, имеют одинаковые значения коэффициентов Vu У2, 1 3. У4 в соотношениях (1.57). [c.24] Аналогично можно получить выражения и для остальных коэффициентов gij (9). [c.25] Таким образом, средние значения коэффициентов жесткости многослойных материалов, составленных из слоев однонаправленного материала, не зависят от структуры пакета слоев (углов укладки слоев и их относительных толщин) и полностью определяются свойствами однонаправленного материала. [c.25] Для многих частных видов структуры пакета слоев многослойного материала формулы (1.67) заметно упрощаются. Рассмотрим три вида структур, часто используемых при создании конструкций из композиционных материалов. [c.25] Ортогонально армированные материалы. Такие материалы состоят из п слоев, из которых часть уложена под углом = 0°, а остальные слои — под углами = 90° (рис. 1.7). Суммарная относительная толщина слоев первого типа второго типа /г 2). Все слои выполнены из однонаправленного материала с одинаковыми жесткостными характеристиками. [c.26] Структура матрицы жесткости этого материала (gi = gae = 0) позволяет считать его ортотропным. Главные оси ортотропии совпадают с осями X, у. [c.26] Перекрестно армированные материалы. Такие материалы состоят из 2п слоев, из которых п слоев уложены под углом ф к оси х, а остальные под углом —ф (рис. 1.8). [c.26] Заметим, что перекрестно армированный материал с углами ф = = 45° является, по сути дела, ортогонально армированным материалом с =0,5, рассматриваемым в осях,, повернутых на угол 45° относительно осей системы координат предыдущего примера. Анализ формул (1.74) и (1.72) показывает, что равенство жесткостей материала в двух ортогональных направлениях (gn = 22 при hO = = 0,5) в формулах (1.72) еще не означает изотропии в плоскости (х, у). [c.26] Простейшие примеры таких материалов — композиты со схемой укладки слоев [30° —30° 90°] или [0° 45° 90°-, —45°]. [c.27] Система координат л-, у, г может быть повернута вокруг оси г на любой заданный угол 0. При этом коэффициенты жесткости gi] (9) в (1.77)—(1.80) как функции угла 9 могут быть определены по формулам типа (1.69). Тогда соотношения (1.77)—(1.80) пригодны для определения технических постоянных упругости в новой системе координат. [c.28] Вернуться к основной статье