Волокна статическая усталость

В работе [47] проведено обширное исследование по статической усталости волокон из Е-стекла при комнатной и повышенной температурах (рис. 1). Результаты имеют значительный разброс, в особенности при более низких температурах, но для оценки усталости можно сделать разумные аппроксимации. Интервал времени, охваченный в этих экспериментах, составляет от 1 до 1200 мин, а понижение прочности за этот период составляет от 40 000 до 65 000 фунт/дюйм . По мере повышения температуры стекло теряет свою прочность, в результате стеклянные волокна лишаются большей части своей кратковременной прочности. При комнатной температуре волокна теряют около 3% от кратко- [c.270]

Большая часть экспериментальной работы, выполненная в этом направлении, была проведена на стеклопластиках — эпоксидных или полиэфирных. Поскольку прочность стекла сама по себе зависит от времени (как показано в разд. II), многие полагают, что длительная прочность стеклопластиков связана лишь с длительной прочностью стекла. В [34] показано, что разрушение композита под нагрузкой может произойти, даже если прочность волокна не зависит от времени. К сожалению, большая часть экспериментальной работы в [34] осуществлена на стеклопластиках, но даже в этом случае экспериментальные результаты показывают, что принятая там модель разрушения (развиваемая здесь) справедлива. Кроме того, некоторые предварительные исследования по длительной прочности эпоксидных углепластиков показали, что этим материалам свойствен механизм задержки разрушения [33], хотя, по-видимому, угольные волокна и не подвержены статической усталости. Модель замедленного разрушения, которая ранее была опубликована в [34], будет рассмотрена ниже. [c.285]

ОТНОШЕНИЕ ПРЕДЕЛА УСТАЛОСТИ К СТАТИЧЕСКОМУ ПРЕДЕЛУ ПРОЧНОСТИ АРМИРОВАННЫХ ВОЛОКНАМИ МЕТАЛЛОВ ПРИ ОДНООСНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.403]

Полученные результаты показали, что наиболее высокой усталостной прочностью обладает композит, в котором использовалось углеродное волокно. Для этого материала при числе циклов 10 амплитуда разрушающего напряжения составляет 70% и выше предела прочности при статическом нагружении. Результаты испытаний на усталость позволяют прийти к следующему заключению. Отношение усталостной прочности к пределу прочности при статическом нагружении зависит от конфигурации упрочняющего волокна. При этом для различных содержаний упрочняющих волокон получается практически одна кривая. [c.189]

Изучение природы усталостного разрушения стеклопластика показало, что в стеклопластике, нагруженном в направлении расположения главных армирующих стекловолокон, происходит расслоение волокон и смолы в направлении, почти перпендикулярном к центральным волокнам, причем разрушение наступает при относительной деформации 0,3 % в случае статического нагружения и при относительной деформации 0,14 % в случае 10 циклов симметричного знакопеременного нагружения. Развитие разрушения, происходящего в стеклопластиках, можно проследить по кривым усталости, представленным на рис. 6.19, и конструктору необходимо выбрать подходящий для конкретного случая применения критерий разрушения. [c.155]

Имеются примеры, когда при статических нагрузках и отсутствии острых концентраторов успешно работают детали при < С 2,5 3,0 кгс-м/см и, напротив, имеется много примеров, когда конструкции с Сн > 3 кгс м/см работают, неудовлетворительно. Объясняется последнее тем, что в сварных конструкциях обычно имеется достаточно мест, от которых может начаться разрушение. В таких условиях сопротивляемость конструкции хрупкому разрушению зависит главным образом от удельной работы распространения трещины которая может быть весьма малой даже при Он = 3 кгс м/см. По этой причине для конструкций, в которых распространение трещин возможно и при этом создается аварийная ситуация, получили применение методы испытаний, позволяющие определить Ср. Здесь идут по двум путям. Либо применяют методы, позволяющие разделить полную работу а на составляющие и Ар, либо остроту надреза делают такой, чтобы была крайне малой по сравнению с Др, и используют тогда для оценки металла а . К первой группе можно отнести методы Л. С. Лившица и А. С. Рахманова, А. П. Гуляева, В. С. Ивановой [6] и др. Ко второй группе — испытание образцов Шарпи с У-образным надрезом, испытание по методу Б. А. Дроздовского, когда предварительно создают трещину усталости [4], испытание по методу тепловой волны, когда влияние практически устраняют полностью [2]. За исключением материала труб для магистральных трубопроводов предельно допустимая величина Ор пока не регламентирована. При таких неопределенных требованиях к ар по количественному уровню часто считают достаточным найти лишь температурный интервал Т , при котором величина- йр резко снижается от стабильного для данного металла уровня (рис. 1, а). Установлено, что этому резкому снижению Пр соответствует также изменение процента волокнистого излома в сечении разрушенного образца в том же температурном интервале Тх — Га (рис. 1, б). Поэтому можно устанавливать критические температуры изменения Ор по соотношению площади кристалли- ческого и волокнистого изломов в сечении образца. В некоторых рекомендациях критическую температуру определяют при 50% волокна в изломе (рис. 1, б). [c.145]

В работе [2] выражено мнение, что, хотя статическая усталость или эффекты длительного нагружения имеют место, однако в основном признается, что для армированных пластиков эти явления, по-видимому, несущественны. Ввиду значительного различия видов разрушения коашозитов с поверхностно обработанными и необработанными волокнами, кажется довольно стран- [c.380]

Ni, в 1,8-2 раза, а содержащих 11,5 % Ni в 3,2 - 3,6 раз выше, чем нелегированных цинковых покрытий. Легирование цинкового покрытия никелем повысило предел статической водородной усталости и снизило склонность стали к коррозионному растрескиванию в среде 3 %-ного раствора хлористого натрия, насыщенного сероводородом (pH 3,5), с добавлением 0,5 % уксусной кислоты. Предел критической деформации Скр легированного покрытпя по сравнению с нелегированным и непокрытой сталью увеличивается от 0,5 до 0,8 %, а критическое напряжение Окр в наружных волокнах образца изменялось от 1000 до 1600 МПа. [c.91]

Композиционххые материалы, кроме того, неоднородны. Р1зде-лие имеет различный состав в различных направлениях в преде лах слоя или по толщиххе. В связи с этим при классическом подходе к оценке возможностей усталости, ползучести и роста трещин необходимо принимать во внимание различные элементы материала (волокна и матрицу), ориентацию волокон ио отношению к нагрузке и их взаимодействие. Даже статическая прочность может изменяться под влиянием последовательности укладки слоев, т. е. порядка, в котором идентичные слои укладываются по толщине. [c.95]

На рис. 19 даны некоторые результаты, сравненные с результатами для стеклопластиков. Они обладают некоторыми особенностями. Заметно, что, чем выше статическая межслойная сдвиговая прочность, тем круче кривая 8 — М, т. е. тем больше эффект усталости. Межслойная сдвиговая прочность ортогонально армированных пластиков ниже прочности соответствующих однонаправленных материалов, а межслойная сдвиговая прочность композитов с волокнами типа II вьппе, чем у аналогичных композитов с волокнами типа I. [c.389]

Карбоволокниты отличаются высоким статическим и динамическим сопротивлением усталости (рис. 224), сохраняют это свойство при нормальной и очень низкой температуре (высокая теплопроводность волокна предотвращает саморазогрев материала за счет внутреннего трения). Они водо- и химически стойкие. После [c.477]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...