Прочность при продольном сдвиге

ПРОЧНОСТЬ ПРИ ПРОДОЛЬНОМ СДВИГЕ [c.145]

Прочность при продольном сдвиге. Геометрия внутреннего строения армированных пластиков при продольном сдвиге также является причиной возникновения неоднородного напряженного состояния их структурных элементов. С увеличением соотношения модулей сдвига волокон и связующего и объемного содержания волокон концентрация напряжений возрастает. [c.134]

Прочность при продольном сдвиге 134, 135 [c.507]

Дефектность значительно влияет на прочность при межслойном сдвиге и продольном сжатии (рнс. 219). Механические свойства стеклопластиков зависят от угла между направлением растягивающей силы и направлением армирующих волокон (рис. 220). Усилить материал в различных направлениях можно соответствующим расположением наполнителя (трубы, цилиндры, получаемые способом намотки). Физико-механические свойства термореактивных пластмасс даны в табл. 47. [c.467]

Рис. 219. Зависимость прочности при межслойном сдвиге (а) и продольном сжатии (б) эпоксидного стеклопластика от пористости 1 —< поры сферические 2 поры цилиндрические

Рис. 21.7. Зависимость пределов прочности при продольном изгибе <т р и сдвиге Туд от плотности сотового заполнителя р

Приравнивая выражения (5.13) и (5.14), получаем оптимальную зависимость между прочностями сцепления и полимерного связующего при продольном сдвиге [c.146]

Таким образом, фактическая предельная кривая прочности однонаправленно-армированного пластика при продольном сдвиге и трансверсальном растяжении определяется уравнениями (5.24) — (5.26). Критерий (5.26) удовлетворительно описывает экспериментальные данные также при совместно действующих сдвиговых и сжимающих напряжениях. В случаях, когда [c.151]

Таким образом, когда прочность связующего меньше прочности сцепления, в первом приближении можно принять, что при продольном сдвиге [c.134]

Прочность границы может быть как выше, так и ниже прочности матрицы. Часть свойств композиционных материалов определяется прочностью границы раздела на отрыв (поперечная прочность, прочность на сжатие, вязкость), часть - прочностью границы на сдвиг (продольная прочность при растяжении композита, армированного короткими волокнами, критическая длина волокна и др,), [c.75]

Значения соответствуют пределу прочности при сдвиге между слоями. В последних столбцах таблицы приведены значения коэффициента линейного температурного расширения и коэффициента теплопроводности Х1 в продольном направлении, удельной теплоемкости , и плотности р. [c.311]

Предел прочности без концентратора напряжений, МПа при продольном растяжении при поперечном растяжении при продольном сжатии при поперечном сжатии при межслоевом сдвиге Предел прочности с концентратором напряжений, МПа при продольном растяжении при поперечном растяжении при продольном сжатии при поперечном сжатии при сдвиге (D/t > 2) [c.315]

В композициях с короткими волокнами полимер является непрерывной фазой. Продольные растягивающие напряжения передаются на волокна через сдвиговые напряжения в матрице [3, 17, 39—50]. Сдвиговые напряжения, в матрице максимальны у концов волокон и постепенно уменьшаются до нуля к их середине. Растягивающие напряжения в волокнах равны нулю на концах и постепенно возрастают до постоянного значения в средней части волокна. Следовательно, участки волокон вблизи их концов несут значительно меньшую нагрузку, чем центральные участки. Сумма длин концевых участков волокна, необходимых для достижения максимального значения растягивающих напряжений в них, часто называется критической, или неэффективной длиной кр. так как концевые участки являются неэффективными в сопротивлении нагрузке. Другими словами, волокна должны иметь длину не менее, чем кр, чтобы напряжение растяжения в них достигало максимальных значений. Критическая длина волокна зависит от отношения модулей упругости обеих фаз, прочности сцепления между фазами, прочности при сдвиге матрицы и прочности при растяжении волокон. При высокой прочности адгезионной связи, когда разрушение происходит не по границе раздела, а по волокнам или матрице, и матрица разрушается пластически, критическая длина волокон равна [c.271]

Волокна Продольная прочность, МПа Трансверсальная прочность, МПа Прочность при сдвиге, МПа [c.273]

Прочность при растяжении или сжатии, сдвиге в плоскости армирования также рассчитывают по аналогичным формулам, позволяющим вычислить прочность для любого направления на основании экспериментальных или расчетных значений прочности в продольном, поперечном и диагональном (под углом 45°) направлениях. [c.589]

В работе [13] показано, что в отличие от трансверсального растяжения, момент, когда сдвиговые напряжения в критических зонах армированного пластика достигают значения прочности связующего, не всегда является началом лавинообразного разрушения всего материала. После достижения напряжениями значения прочности матрицы при сдвиге в точках максимальной концентрации напряжений начинается условное течение полимерной матрицы, и происходит перераспределение поля напряжений. Аналогичный эффект был обнаружен в работе [36]. В результате условного течения полимерной матрицы прочность продольного сдвига однонаправленно-армированного стеклопластика в пределах разброса можно считать равной прочности при сдвиге полимерной матрицы [13]. [c.145]

Такие же результаты получены рядом авторов, исследовавших прочностные свойства армированных пластиков различных видов при сдвиге. Соотношение прочности продольного сдвига однонаправленно-армированного пластика и прочности матрицы при различных объемных содержаниях волокон показано на рис. 5,2. Исходя из приведенных данных можно заключить, [c.145]

Таким образом, если прочность связующего меньше прочности сцепления (адгезионной прочности), в первом приближении можно при-ххять, что прочность при продольном сдвиге определяется формулой Tjj = т- [c.296]

Изучалась температурная зависимость прочности ко<мпозита при межслойном сдвиге. Как видно из рис. 34, межслойная сдвиговая прочность остается почти неизменной в интервале температур от —54 до 82 °С. Когда температура достигает 177 °С, прочность снижается почти до нуля. Следует отметить, что адгезионная связь, судя по результатам измерения прочности при межслойном сдвиге, продольном сжатии и статическом изгибе, не чувствительна к нагреву до температуры, вдвое меньшей, чем температура отверждения композита. При более высокой температуре адгезия на поверхности раздела постепенно ослабевает. Испытания на предел проч1ности при продольном сжатии и межслойном сдвиге указывают на аналогичное поведение. [c.76]

Грещук [32] провел экспериментальное исследование влияния модуля сдвига матрицы на прочность при продольном сжатии. Его результаты показали, что микровыпучивание волокон может возникнуть лишь при сравнительно податливой матрице От 10 000 фунт/дюйм ) композиты с более жесткой матрицей От > 100 000 фунт/дюйм ) теряют прочность из-за разрушения волокон. На рис. 27 проиллюстрированы эти виды разрушения. Граница между микровыпучиванием волокон и их разрушением может быть оценена при помощи уравнений (7) совместно с (9) и (9а) или (10) (см. также [62]). [c.138]

При продольно.м сдвиге моиослоя исчерпание прочности связующего в точках максимальной концехгграхдхи напряжений не приводит к лавинообразному разрушению материала, а влечет за собой условное течение связующего и перераспределение поля напряжений в монослое. Экспериментально усганоатено, что в результате условного течения связующего прочность при продольном сдвих е однонаправленно армированных пластиков в пределах разброса можно считать равной прочности связующего при сдвиге т . Следовательно, концентрация напряжений в пластике при сдвиге как бы не проявляется и не влияет на его прочность. В таком случае можно принимать = 1. [c.296]

Формула (5.1.71) может быть таюке использована для определения прочности органических волокон при продольном сдвиге по эксгхерименталь-но установленной прочности однонаправленно армированного орх-анопластика т 2 Получаем [c.296]

На рис. 20.7.3 приведена фотография разорванного образца из однонаправленного углепластика. Видно, что короткие поперечные разрывы разделяются длинными продольными трещинами и схема пучка, описанная в 20.4, может быть применена лишь с большой натяжкой. Таким образом, прочность однонаправленного композита даже при растяжении в значительной мере определяется сдвиговой прочностью матрицы и прочностью адгезии, которую в свою очередь можно характеризовать критическим коэффициентом интенсивности Кц с- Определение прочности матрицы на сдвиг обычно производят путем опыта на изгиб [c.704]

Для оценки прочности композитов (слоистых и ориентированных волокнистых) при любых сочетаниях напряжений Ацци и Цай [2] применили критерий начала пластического течения Хилла. Для расчета зависимости прочности композита при одноосном нагружении (Тк от угла между направлением нагружения и волокном необходимо определить продольную и поперечную прочность композита, а также прочность при сдвиге. Эта теория, в отличие от рассмотренных ранее, является феноменологической и, следовательно, не ограничена каким-либо определенным механизмом разрушения. Авторами работы [2] предложена следующая зависимость Ок от 0 [c.189]

Основную часть главы составляет разд. IV, связанный в основном с предсказанием прочности слоя при простых напряженных состояниях, а именно при продольном растяжении и сжатии, поперечном растяжении и сжатии и при внутрислойном сдвиге. Обсуждаются различные предложенные ранее модели и выведенные из них уравнения, попытки предсказать результаты и их соответствие экспериментальным данным. Указаны ограничения доступных микромеханических теорий. Намечены области возможного дальнейшего развития теоретических исследований. [c.109]

Матрицы из смол, как правило, при повышении температуры становятся менее жесткими и прочными, что видно на рис. 45, взятом из [47]. Прочности слоя при поперечном растяжении и сжатии, при внутрислойном сдвиге и продольном сжатии также убывают с ростом температуры. [c.158]

Для резьбовых соединений конструкций и аппаратов различного назначения широко применяются низколегированные теплоустойчивые стали с пределом текучести, равным 750—900 МПа, и пределом прочности 800—110 МПа. В работе [4] исследована трещиностойкость стали 25Х1МФА, приведены диаграммы предельного состояния при различных механизмах разрушения, показано влияние уровня предела текучести, размера, масштабного фактора, скорости деформирования на коэффициент интенсивности напряжений Ашс в условиях продольного сдвига. Связь между Кщс и К с приведена [41 в следующем виде [c.388]

ПРОЧНОСТИ ПРЕДЕЛ — напряжения или деформации, соответствующие максимальному (до разрушения образца) значению нагрузки (мера прочности твёрдых тел). При растяжении цилиндрич. образца из металла разрушению (разрыву) обычна предшествует образование шейки, т. е. местное уменьшение поперечных размеров образца, при атом необходимая для деформации растягивающая сила уменьшается. Отношение иаиб. значения растягивающей силы к площади ноне речного сечения образца до нагружения наз. условным П. п. или временным сопротивлением. Истинным П. п. наз. отношение значения растягивапощей силы непосредственно перед разрывом к наименьшей площади поперечного сечения образца в шейке. При одноосном растяжении условный П. п. меньше истинного. В хрупких материалах местное уменьшение поперечных размеров перед разрывом незначительно и поэтому величины условного П. п. и истинного П. п. различаются мало. При продольном сжатии цилиндрич. образца разрушению не предшествует уменьшение сжимающей силы. Условный и истинвый П. п. при этом вычисляются как отношения значения сжимающей силы непосредственно перед разрушением к начальной (до сжатия) площади поперечного сечения и к площади сечения при разрушении соответственно. При кручении тонкостенного трубчатого образца определяется П. п. при сдвиге как наибольшее касательное напряжение, предшествующее разрушению образца. [c.168]

НОЙ прочности, другим фактором, очень важным при сжатии материала с хрупкой матрицей, является поперечное растяжение матрицы, которое, если ему не препятствовать, мол ет вызывать образование продольных трещин вблизи нагружающих плоскостей, по которым образец раскалывается вдоль оси волокон. Во избежание разрушения материала в результате потери продольной устойчивости волокон необходима тщательная их продольная укладка. Поэтому получаемые результаты редко отражали реальную прочность композиционных материалов при сжатии, а по величине они значительно уступали прочности при растяжении. Одну из первых моделей разрушения композиционных материалов при сжатии предложил Роузен [83], предположивший, что разрушение материала происходит в результате разрушения матрицы и последующего упругого продольного изгиба волокон. За исключением малых объемных долей волокон разрушение происходит в результате сдвига и разрушающее напряжение может быть рассчитано по формуле [c.118]

КОН не в одной плоскости. Авторы g этой работы модифицировали мо-дель Роузена, введя эмпирическую константу. 0,63 для корректировки своих экспериментальных данных и теории Роузена. Авторы работы [104]1 показали, что прочность при сжатии композиционного материала на основе полиэфирной смолы и стальной проволоки неожиданно подчиняется простому правилу смеси при использовании данных о разрывной прочности стальной проволоки. Они отметили, что проволока изгибается продольно не в плоскую волну, а в объемную спираль. Хаяшн [104] развил теорию, которая учитывает зависимость модуля упругости при сдвиге от напряжения сжатия. Qh также показал, что простое правило смеси пригодно для расчета прочности при сжатии. На рис. 2.56 показано хорошее соответствие в небольшом интервале составов между прочностью, рассчитанной по этой теории, и экспериментальными данными, полученными в работе [103] для материалов, содержащих два типа стальной проволоки. [c.119]

Ориентация также изменяет свойства полимеров при сдвиге [107, 122, 128]. Модули при сдвиге практически не изменяются, хотя продольно-трансверсальный модуль может несколько возрастать, а трансверсальный Gtj уменьшаться. Прочность при сдвиге ориентированного стержня уменьшается, если ориентация произведена вдоль оси. При скручивании стержня из хрупкого полимера он разрушается сфибриллизацией — разделением на длинные волокна. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...