Работа вытаскивания матрицы

Работа вытаскивания волокон из матрицы [c.469]

Келли [48, 49] и Коттрелл [18] предложили простую теорию для описания этого процесса. Работа вытаскивания из матрицы одного волокна, погруженного в матрицу на длину I, противодействующая постоянным касательным напряжениям на границе раздела, равна [c.469]

Максимальная длина зажатого волокна, которая может быть вытащена из матрицы, равна, естественно, 1 /2, и следовательно, у композита, армированного короткими волокнами меньшей длины, средняя работа вытаскивания волокон равна [c.469]

Предел И2 выбран вместо I потому, что волокно, пересекающее трещину, будет всегда вытаскиваться с той стороны, с которой оно менее глубоко погружено в матрицу. Для случая, когда длина волокна I больше критической, будет вытаскиваться доля волокон 1сИ, в то время как остальные волокна будут разрываться в плоскости разрушения матрицы. Таким образом, работа вытаскивания, средняя по всем волокнам, будет равна [c.470]

Работа вытаскивания волокон из матрицы 469—471 [c.480]

Таким образом, кривая напряжение — деформация рассмотренного композита несколько отличается от диаграммы композита, разрушающегося в результате единичного разрыва. В частности, процесс прогрессирующего разрушения матрицы приводит к необратимому поглощению энергии, что может вызвать существенное повышение вязкости разрушения композита. Следует отметить также, что поглощение энергии происходит при условиях возрастающей нагрузки, аналогично тому, что наблюдается у упрочняющихся металлов. Это поведение отличается от ряда других механизмов поглощения энергии, которые обнаружены при разрушении композитов, например вытаскивания волокон, которое хотя и может дать вклад в работу разрушения при значительных раскрытиях трещины, но практически не увеличивает устойчивость материала перед разрушением. [c.448]

Если расположение разрывов волокон не совпадает с плоскостью разрушения матрицы и если в процессе вытаскивания волокон между ними и матрицей продолжают действовать касательные напряжения, то на разделение разрушенного композита на части затрачивается работа. Касательные напряжения могут быть связаны с пластической де( юрмацией матрицы, если связь волокно — матрица достаточно прочная, или с трением между волокном и матрицей при разрушении связи между ними. [c.469]

Вообще говоря, следует отметить, что все вклады в работу разрушения композита, связанные с деформированием волокон или матрицы, а также с отслоением и вытаскиванием волокон, увеличиваются с ростом абсолютного размера волокон и с уменьшением степени совершенства связи между волокном и матрицей. [c.473]

Эти результаты и другие показали, что способность к поглощению энергии волокнистых композитов строго ограничена. В работе [26] по исследованию бороалюминиевых композитов указано на то, что поведение композита при ударе определяется упругим поведением волокон причем наличие связи между волокном и матрицей сильно препятствует поглощению энергии благодаря возможному появлению расслаивания и вытаскивания волокон. Влияние связи волокно — матрица на величину энергии, поглощенной в течение ударного испытания, исследовалось рядом авторов. В работе [20] изучалась ударная энергия по Изоду композитов, сделанных из углеродных волокон RAE тип 1 (высокомодульные) и тип 2 (высокопрочные) и двух типов смол. Адгезия между волокном и смолой для некоторых образцов была улучшена обработкой части волокон методом Харуэлла [1]. Экспериментальные результаты показывают, что для необработанных волокон, в особенности типа 1, значение анергии удара вьппе. [c.323]

Выше уже упоминалась работа Аутуотера с соавторами о балансе энергии, определяющем условия возможности вытаскивания волокон из блоков матрицы (см. разд. III, А). Когда вытаскивание волокон возможно, работа по разрушению связи волокна с матрицей дает прямой вклад в энергию разрушения. Работа по отслоению волокна на длине х равна произведению нагрузки в начале отслоения на перемещение нагруженного конца волокна, т. е. [c.468]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...