Укладка арматуры

Экспериментальная оценка сдвиговой жесткости композитов с переменным законом укладки арматуры.— Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 912—918. [c.43]

Для ортотропных материалов с известными направлениями главных осей упругой симметрии модуль сдвига можно вычислять по значениям 45 и V45. Этот метод обычно используют для определения модуля сдвига в плоскости укладки арматуры. Применение его для оценки значений межслойных модулей сдвига ограничено вследствие необходимости изготовления плит большой толщины, из которых получают образцы. [c.45]

Анализ изложенных подходов к расчету упругих характеристик композиционного материала показывает, что наиболее корректный учет сближения волокон и влияния схемы укладки арматуры на эффективные характеристики материала возможен на уровне решений граничных задач теории упругости для многосвязной области. Такой подход очень громоздок и связан с трудоемким численным анализом. Приближенные формулы можно получить из решения задач меньшей сложности. На основе обычных приближений по Фойгту и Рейссу, пренебрегая несущественными компонентами тензора напряжений, действующими в пределах типового объема материала, выведены довольно простые выражения для расчета упругих констант. В эти выражения входят параметры, характеризующие только объемное содержание и упругие свойства компонент материала. [c.56]

Нагружение под углом к укладке арматуры. Прочностные характеристики под углом ф к направлению основы могут быть описаны зависимостями из работы [17] [c.112]

Из табл. 5.16 следует, что прочность при сжатии всех трех исследованных материалов в направлениях основного армирования оказывается несколько ниже, чем в трансверсальном направлении. Такое явление обусловлено некоторым различием в схемах укладки арматуры по направлению армирования. В направлении г волокна имеют больший диаметр и меньший шаг укладки по двум другим направлениям, чем волокна направлений х, у. Данные [125] по свойствам композиционных материалов с различными типами матриц, арматуры и по схемам армирования (табл. 5.17) не позволяют установить влияние ни одного из отмеченных факторов на свойства. Эти [c.159]

Были исследованы два типа таких композиционных материалов [22]. укладка арматуры которых соответствовала схеме на рис. 5.19. Первый из них в направлениях. v, у, z содержал одинаковое количество арматуры, [c.161]

Зависимость характеристик композиционных материалов на основе углеродной матрицы от свойств и укладки арматуры в плоскости [1И] [c.173]

Все главы книги посвящены анализу неупругих свойств в задачах деформирования и разрущения композитов. Последовательно рассмотрены общие вопросы построения композитов, природа их прочности и пластичности, механизм разрушения и усталости материалов с разной укладкой арматуры дан анализ разрушения слоистых композитов в условиях одноосного и двухосного нагружений с обзором критериев предельных состояний для анизотропных материалов осуществлен учет вязкоупругости в задачах деформирования и разрущения очерчены области применения линейной механики разрушения для композитов наконец, рассмотрены напряжения, возникающие вблизи волокон в процессе отверждения полимерной матрицы. [c.5]

Каждая глава книги снабжена краткой аннотацией и подробным введением, поэтому нет необходимости останавливаться на их содержании. Хотелось бы выделить одну особенность, присущую книге. В большинстве публикаций прошедших лет по механике композитов явно или неявно используется прием замены композитов с разным законом укладки арматуры приведенной квазиоднородной средой. Этот подход оказался весьма плодотворным в задачах жесткости и устойчивости и недостаточным при оценке несущей способности конструкций из композитов, особенно с переменным по толщине законом укладки арматуры. Прочность и разрушение композитов существенно зависят от эффектов [c.5]

Поведение слоистого композита со схемой армирования [ 45°]s в условиях статического и циклического нагружений также подтверждает выдвинутые автором предположения. Материал с такой схемой армирования можно рассматривать как материал [0790°]s, повернутый на 45° относительно оси действия растягивающей нагрузки. Поворот приводит к увеличению касательных напряжений (межслойных и в плоскости укладки арматуры). Изохроматическая интерференционная картина при растяжении образца из такого композита с поперечным надрезом имеет симметрическую структуру с [c.68]

Полученный рез) льтат можно отнести на счет взаимно перпендикулярного расположения слоев с ориентацией арматуры +45 и —45°. Если, например, сдвиговое разрушение наступило в слое с укладкой арматуры +45°, то сквозная трещина, параллельная волокнам, не может распространяться в [c.69]

Сталь, применяемая для изготовления арматуры, должна иметь чистую поверхность. Окалина, ржавчина, отлетающая от удара, и грязь должны быть удалены проволочными щетками перед укладкой арматуры. [c.1024]

Поскольку ориентация ИСЭ в плоскости х, у) определяется с точностью до кп (А=1,2,...) (рис. 1.4), ясно, что рассматриваемое решение соответствует симметричной относительно оси х (а также оси у) укладке арматуры в композите. При этом, поскольку 01 = 02, значения (ф1) сбалансированы имеющими [c.44]

Регулярные трехмерные структуры армирования на этапе создания армирующего каркаса композиционного материала реализуются средствами ткацкой технологии, вследствие чего все армирующие волокна такого композита или часть их имеют участки заданного искривления той или иной степени [45]. Принципиальным отличием регулярных трехмерных структур армирования от двумерных является, однако, зависимость предельно достижимой интенсивности армирования р, от числа направлений армирования и значений углов укладки арматуры [c.51]

Таким образом, рассматриваемые далее регулярные трехмерные структуры армирования с переменными значениями углов укладки арматуры ф и г 3п следует связывать в первую очередь с композитами невысокой интенсивности армирования (р< <0,2—0,3). Искривлениями волокон таких композитов, обусловленными технологией изготовления, в первом приближении можно, по-видимому, пренебречь, ограничивая число направлений армирования (т. е. типов ИСЭ) композита числом прямолинейных участков арматуры, различающихся парами (ф , 1)) ) (рис. 1.7). [c.52]

Проводя известную аналогию со способом укладки, обсуждавшимся в 1.6.1.2 (см. формулы (1.86), (1.87)), назовем определяемый соотношениями (1.120), (1.121) способ укладки арматуры в композите трехмерной симметричной сбалансированной укладкой (ТССУ). [c.57]

Свойства композиционных материалов формируются не только арматурой (ее свойствами), но и в большей степени ее укладкой. Варьируя угол укладки арматуры (слоя), можно получить заданную степень анизотропии свойств, а изменяя порядок укладки слоев и угол укладки их по толщине, можно эффективно управлять нзгиб-ными и крутильными жесткостями композиционного материала. Для достижения этой цели, а также для установления типа анизотропии материала, а следовательно, и числа определяемых характеристик, систему координат слоя обозначают индексами 1, 2, 3, а композиционного материала х, у, г. Угол укладки слоев в плоскости ху обозначают ос. Все это способствует выявлению наиболее общих закономерностей создания композиционных материалов, которые обусловлены главным требованием 1 классификации с точки зрения механики материалов — установления закона деформирования и зависимости свойств от угловой координаты. Поэтому подробную классификацию целесообразно проводить на основе конструктивных принципов. Исходя из них, все структуры можно разделить на две группы — слоистр, е и пространственно-армированные. [c.4]

Высокие жесткость и прочность армирующих волокон, составляющие основу прочности и жесткости композиционных материалов, реализуются лишь в случае их определенного расположения по отношению к действующему полю напряжений (действующей нагрузке). Вследствие большого разнообразия нагрузок применяются различные схемы укладки арматуры. Варьируя направлением укладки слоев, можно получить слоистые материалы с различной ориентацией армирующих волокон, обладающие в плоскости укладки изотропными и анизотропными свойствами. Именно в возможности придания материалу оптимальной для каждого частного случая анизотропии заключается главное преимущество волокнистых композиционных материалов [44]. В зависимости от ориентации армирующих волокон в плоскости укладки слоистые структуры можно подразделить на следующие основные группы однонаправленные, ортогонально-армированные с переменным углом укладки волокон по толщине, перекрестно-армированные и хаотически-армированные. [c.5]

Диаграммы деформирования при растяжении однонаправленных и ортогонально-армированных угле - и боро-пластиков, в отличие от стеклопластиков с такой же укладкой арматуры, не имеют перелома [20], что свидетельствует о сохранении сплошности материалов вплоть до разрушения [51]. При нагружении под углом к направлению укладки арматуры эти материалы ведут себя упруго в диапазоне напряжений, не превышающих [c.7]

Трудности испытания полимерных композиционных материалов на сдвиг заключаются в том, что в образцах трудно обеспечить состояние чистого сдвига. Все известные методы испытания на сдвиг отличаются в основном способом и степенью минимизации побочных деформаций и напряжений, вследствие чего всем методам св014ственны некоторые физические и геометрические ограничения. Исключение составляет испытание трубчатых образцов, не вызывающее особых трудностей и позволяющее получать надежные характеристики предела прочности при сдвиге и модуля сдвига в плоскости укладки арматуры. Методика определения указанных характеристик при испытании трубчатых образцов изложена достаточно подробно в работе [78]. Испытание на сдвиг плоских образцов—более трудная задача в части создания необходимых устройств для нагружения. Современные композиционные материалы имеют, как правило, относительно небольшую толщину (1—3 мм). Нагружение на сдвиг пластинок или стержней такой толщины возможно только на установках малой мощности, но обладающих достаточной точностью. [c.42]

Наибольшее число методов создано для определения модуля сдвига в плоскости укладки арматуры, значительно меньше методов — для изучения межслойного сдвига. Наиболее хорошо отработан метод определения на плоских образцах модуля сдвига в плоскости пластины Оху Определять О у можно различными способами из опытов на растяжение или сжатие полосок, при испытании пластин в шарнирном че-тырехзвеннике, нагружении квадратных пластинок на чистое кручение. Самым простым и надежным способом является испытание на кручение квадратных пластинок. Этот способ позво- [c.42]

Характеристики слоя с прямолинейным расположением волокон, входящие в зависимости табл. 4.1, определяли на однонаправленных и ортогонально-армированных стеклопластиках с укладкой волокон 1 3 н 1 5. Установлено хорошее совпадение расчетных, вычисленных по приведенным формулам, и экспериментально измеренных значений упругих констант. При этом оказалось, что модуль межслойного сдвига для слоистых стеклопластиков больше по величине, чем модуль сдвига в плоскости укладки арматуры Оху- Для материала с укладкой волокон I 3 Охг 4250 МПа, Ох у = 3100 МПа, а для материалов с укладкой 1 5 — 4150 МПа, [c.104]

Сведение трехмерноармированной среды к однонаправленно-армированной. Суть третьего подхода заключается в том, что арматура материала, уложенная в двух направлениях, усредняется со связующим в макроскопически однородную анизотропную матрицу, упругие характеристики которой определяют по расчетным зависимостям для ортогонально-армированного материала. Расчет упругих констант последнего подробно изложен в работе [49]. Анизотропная матрица представляется пронизанной волокнами третьего направления. Выражен ния для расчета упругих констант трехмерноармированного композиционного материала, полученные на основе подхода работы [49], приведены в табл. 5.2. Верхние индексы в скобках при упругих постоянных обозначают направление укладки арматуры, нижние — компоненты матрицы податливости. [c.125]

Влииние угла укладки арматуры по толщине композиционного материала. [c.160]

Сопоставление значений модулей упругости и сдвига трехмерноармированных композиционных материалов с переменной укладкой арматуры по толщине [c.164]

Исследования свидетельствуют о том, что переменная укладка арматуры по толщине в трехмерноармированных материалах способствует значительному повышению сопротивляемости сдвигу по сравнению с ортогональным армированием (1 1 1). [c.164]

Матвеев И. А. Механические свойства трехмерноармированных стеклопластиков с переменным углом укладки арматуры по высоте. — Механика композитных материалов, 1983, № 4, [c.219]

Исследовались две партии стеклопластиковых труб жгутовая (на основе стекложгута ЖС-0,4) с продольно-поперечной укладкой арматуры (тип П ) и тканевая (ткань Т ) с косоперекрестной намоткой стеклолент (тип Т ) под углом 54° к оси трубы, пропитанные полиэфирным связующим ПН-1. Обе партии были изготовлены по технологии, разработанной ВНИИСПВ и Укр-НИИПластмаш. [c.174]

Введением в пластмассовые детали армирующих элементов (арматуры) можно значительно повысить их механическую прочность и износостойкость, а также придать электропроводные свойства, изменить и улучшить внешний вид и т. д. Однако при этом могут возникнуть внутренние напряжения, приводящие к короблению детали и к ее местному растрескиванию (особенно резко это проявляется при тепло-сменах), а также технологические трудности, связанные с укладкой арматуры, с необходимостью установки в прессформах специальных фиксаторов, закрепляющих положение армирующих элементов, и т. д. Армированные детали изготовляют методом литьевого прессования (с несколько удлиненным режимом). [c.88]

Управление анизотропией свойств УУКМ осуществляется путем варьирования укладкой арматуры. Выбор схемы армирования композита производят на основании данных о распределении температурных и силовых полей и характере нагружения готового изделия. Широкое распространение получили тканые системы на основе двух, трех и п нитей. Отличительной чертой тканых армирующих каркасов, образованных системой двух нитей, является наличие заданной степени искривления волокон в направлении основы, в то время как волокна утка прямолинейны. В тканых каркасах, образованных системой трех нитей, степень искривления волокон определена в трех направлениях выбранных осей координат. Изготовление тканых каркасов на основе трех и более нитей требует разработки сложного ткацкого оборудования. Более технологичные армирующие системы получают на основе прямолинейных элементов (стержней), которые изготовляются методом пултрузии. Данный метод заключается в пропитке связующим жгута волокон, формовании из него стержня заданного профиля протяжкой через фильеры и последующем отверждении. [c.230]

Во-вторых, к классу эмпирических моделей композита следует, очевидно, отнести все случаи моделирования на основе феноменологических зависимостей, связывающих изменение физико-механических характеристик композиционного материала с изменением тех или иных параметров его внутренней структуры, например относительного объемного содержания (концентрации) армирующих элементов (см., например, [54]), углов укладки арматуры [139] и других структурных параметров (см. [78, 140]). Важнейщее с позиций теории оптимального проектирования конструкций из композитов качество этих моделей заключается в появлении определенных возможностей управления свойствами конструкционного материала при достаточно высокой надежности получаемых результатов. Однако эффективность использования такого рода эмпирических моделей всецело определяется банком соответствующих экспериментальных данных, имеющимся в распоряжении проектировщика. [c.16]

Для иллюстрации расчетов по формуле (1.104) из бесконечного множества теоретически возможных реализаций укладки арматуры в композите с непрерывным изменением угла ф на некотором подмножестве из [0 я) выделим простейщий, но практически важный частный случай равновероятного распределения по Ф yVS> 1 типов физически однородных ИСЭ композита, соответствующий так называемой хаотической укладке арматуры в композите. Считая, что N- oo, р(ф)=сопз1, из (1.105) находим р(ф)=я . Таким образом, в рассматриваемом случае [c.50]

Экспериментальные исследования. В работе [139] экспериментально исследованы зависимости компонент тензоров поверхности прочности второго и четвертого рангов слоистого стеклопластика от угла укладки арматуры ф в случае плоского напряженного состояния. Образцы представляли собой квадратные пластины размером 40x40 (см), вырезанные из стеклопластика, изготовленного на базе связующих материалов ЭЦТ-1 и ЭФБ-3, армированных стеклонитью ВМПС 6-7, методом прессования с последующей термообработкой. Порядок чередования монослоев [c.78]

Так как в средней части образцов обеспечивалось безмомент-ное однородное напряженное состояние, то компоненты тензора напряжений в (1.176) определялись по известным формулам без-моментной теории пластин. Результаты аппроксимации экспериментальных точек выражениями (1.176) по методу наименьших квадратов для пяти различных значений угла укладки арматуры представлены на рис. 1.17 и в табл. 1.5 (б — ошибка аппроксимации). Полученные оценки Рг (ф) и ргзы((() затем аппроксимировались зависимостями общего вида [c.80]

О моделировании материала полиармированных многослойных оболочек. В рассмотренной задаче проиллюстрирована возможность замены в инженерных расчетах дискретной модели многослойного композита регулярной структуры с углами укладки арматуры в монослоях ф и — ф моделью эквивалентного в смысле значений Aijhi ортотропного макрооднородного композита. Полученные результаты помимо сформулированных в 3.1.3 выводов позволяют, очевидно, дать оценку К, т. е. нижней границе применимости макрооднородной модели для полиармированного (N >2) слоистого композита регулярной (квазирегулярной) структуры (см. 1.8.3). [c.130]

На рис. 3.12 показаны зависимости и q от угла укладки арматуры ср, вычисленные по формулам (3.76) — кривая 1 и (3.77) — кривая 2 для оболочки с R = L = 25 см и h= см. В расчетах использовались зависимости Рп(ф) и Pnjj(q)), i,j=x, у, полученные экспериментально [139, 141] на образцах многослойных (М 18) стеклопластиков, изготовленных на базе связующих ЭЦТ-1 и ЭФБ-3 и армированных стеклолентой из нити ВМПС [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...