Разрушение волокон

Согласно этой теории, для композитов третьего класса суще--ствует допустимая степень развития реакции, ниже которой не долл но происходить уменьшения предела прочности при продольном нагружении. Важным подтверждением теории послужила справедливость этого вывода для композитов титан — бор позднее для той же и других систем в известной мере были подтверждены и другие детали теории. Было установлено, что в композите титан — бор относительная деформация до разрушения волокон достигает величины 6-10" , а напряжение — примерно 250 кГ/мм , пока реакция не развивается до критического уровня, определяющего, как показано выше, поведение материала в случае 1. Эта теория будет рассмотрена подробнее в гл. 4. [c.22]

Концы разрушенных волокон или перекрещивания волокон в матрице приводят к появлению дисконтинуума в композите, что в свою очередь вызывает примерно такие же возмущения непрерывности распределения напряжений, какие имеют место в области приложения внешней нагрузки. Этот вопрос рассмотрен нил<е, в разд. Короткие волокна . [c.45]

В случаях рис. I, б и в предполагалось, что волокна обладают неодинаковой прочностью и будут разрушаться преимущественно в слабых точках, удаленных от плоскости распространения основной трещины, хотя вытягивание волокна и требует затраты дополнительной работы разрушения. Распределение этих слабых точек (дефектов) по длине волокна (масштабная зависимость прочность — длина) и их степень дефектности определяют вид разрушения волокон и существенно влияют на характер излома и энергию разрушения. В предельном. случае масштабный эффект может привести к фрагментации, волокон в композите. Розен, [29] и другие исследователи рассматривали случай, когда прочность [c.143]

Деформация разрушения волокон, 10-3 [c.158]

Распределение напряжений в разорванном волокне в момент разрыва ( = 0) показано схематически сплошной линией (рис. 19). Пунктирной линией показано уменьшение во времени напряжений в соответствии с уравнением (13). Влияние этого уменьшения состоит в том, что все большие участки разорванных волокон становятся неэффективными, а нe только непосредственно примыкающие к разрыву. Если уменьшение напряжения в волокне мало, указанный эффект ограничен непосредственной близостью слоя, в котором было разорвано волокно. Свойства материала матрицы могут, однако, вызвать сильное уменьшение напряжения в волокне, это приводит к тому, что разрыв ощущается в пределах нескольких слоев. Эффект, заключающийся в том, что все более длинные части разрушенных волокон становятся неэффективными, назовем прониканием . [c.291]

Разрушение волокон. Разрывы волокон происходят сначала вблизи краев, подвергавшихся механической обработке, и впоследствии в случайных точках по всей рабочей части образца. [c.435]

Как отмечено выше, более пластичной фазой может оказаться как волокно, так и матрица. Если волокно более хрупко, то переход от единичного разрушения волокон к множественному произойдет при условии [c.443]

При объемной доле волокон, меньшей Уд, дальнейшее деформирование композита после достижения деформации разрушения волокон будет приводить к разрушению волокон на все более короткие части, минимальная длина которых определяется максимально возможной передачей касательных усилий на единицу поверхности волокна. Эта длина будет лежать между х и 2х, где (если рассматривать одно волокно) х определяется из условия равновесия сил [c.443]

Однако оказалось, что разрушение волокон в слоях, стесняющих деформации сдвига, может начаться раньше, чем разрушение в слоях 0°, и, следовательно, оно может инициировать последующий рост трещины. В такой ситуации не менее важно знать и напряженное состояние стесняющих деформации слоев. Для этого, по-видимому, следует вместо подробного рассмотрения свойств материала отдельных слоев представить композит как квазиоднородный материал. Такое упрощение позволяет получить общую картину концентрации деформаций в вершине надреза, а также напряженное состояние каждого слоя в отдельности. [c.63]

Прессование полуфабрикатов проводилось при давлении (до 4—6 МПа), значительно превышающем давление прессования обычных угле-, боро- и стеклопластиков, что обусловлено необходимостью уплотнения материала и снижения пористости. Отклонения давления прессования от указанного значения могут быть причиной большой пористости или разрушения волокон нитевидными кристаллами. Температурный режим получения материалов на основе вискернзрванных волокон соответствовал температурному режиму, принятому для эпоксидного связующего. Технология получения рассматриваемого класса материалов в значительно большей степени, чем получение других материалов, определяет их структуру и свойства. Обусловлено это тем, что материалы, изготовленные на основе вискеризован-ных волокон или тканей, имеют основную арматуру — волокна или ткань и вспомогательную — кристаллы — предназначенную для улучшения сдвиговых свойств и прочности на отрыв в трансверсальном направлении. Указанные свойства определяются характером расположения нитевидных кристаллов. Последние могут распределяться хаотически во всем объеме материала или только в трансверсальных плоскостях, что определяется способом вискернзации и технологией получения материалов. Хаотическое распределение кристаллов во всел объеме является наиболее приемлемым способом одновременного повышения сдвиговых свойств материала во всех трех плоскостях. Модули сдвига в этом [c.202]

Рис. Э. Сдвиговое нагружение однонаправленного слоя, вызывающее / а — образование трещин, параллельных волокнам б — разрушение волокон

Шастер и Рид [154] использовали с несколько другими целями метод ударных плит для образования в боралюминии ударных волн с давлением до 76 кбар и длительностью воздействия менее 2 мкс. Скорость ударных плит увеличивалась до появления разрушения. Было установлено возрастание стенени разрушения волокон при увеличении скорости и определена скорость, вызывающая разрушение алюминия и расслоение двух видов бороалюми-ния. Скорость разрушения для композиционного материала, изготовленного плазменным напылением и диффузионной сваркой, в 3 раза превышает скорость разрушения для алюминиевых образцов, в то время как соответствующая характеристика для плазменно-наНыленного паяного материала оказалась несколько меньше скорости разрушения для алюминия. Этот эффект связан с различным характером расположения волокон, образующимся в процессе изготовления материала. Как показано на рис. 15, в, г, в образцах, изготовленных диффузионной сваркой, волокна не соприкасаются, что способствует затуханию волны в результате интенсивного рассеяния. В паяных образцах (рис. 15, а, б) волокна соприкасаются, причем точки контакта располагаются по направлению волны. Таким образом, волна распространяется по волокнам бора, обладает меньшим рассеянием, и в результате скорость разрушения оказывается того же порядка, что и для алюминия. [c.306]

ПОД действием различных напряжений и их сочетаний (рис. 3). Напряженное состояние поверхности раздела мол<ет оказаться наиболее жестким при таких условиях внешнего нагружения, которые сводят к минимуму пластическую деформацию, снижающук> концентрацию напряжений. Наиболее жесткими условиями испытания прочности поверхности раздела могут быть и растяжение образцов с надрезом, и знакопеременное нагружение при усталостных испытаниях, и условия, возникающие в окрестности концов разрушенных волокон. Распределение напряжений у поверхности раздела для некоторых случаев, упомянутых выше, подробно рассмотрено в гл. 2. [c.25]

Желательно, чтобы металл матрицы в композитах имел малую плотность и высокую пластичность как правило, такие металлы очень склонны к образованию химических соединений с высокоэффективными упрочнителями (бор, карбид кремния и т. д.). Образующиеся при этом химические соединения, часто интерметалли-пеские по природе, отличаются хрупкостью и малой эффективной фочностью. По этой причине такие соединения, образующиеся, как правило, на поверхностях раздела в процессе изготовления композита при высоких температурах, могут понизить способность поверхности раздела распределять нагрузку и сопротивляться разрушению в условиях сложного напряженного состояния. На основе этого эффекта Меткалф [44] разработал модель для объяснения снижения прочности, к которому приводит химическое взаимодействие в композитах Ti—В и AI—В. По-видимому, наличия трещин в непрочном боридном слое на поверхности раздела достаточно, чтобы вызвать преждевременное разрушение волокон [c.46]

Композит с -прочными поверхностями раздела и однородными свойствами волокон и матрицы будет разрушаться по плоскости, перпендикулярной направлению приложенных нап ряжений, и поверхность излома будет гладкой. Если волокна неоднородны по прочности из-за наличия слабых точек (дефектов) или разрывов, трещина будет распространяться так, чтобы связать слабые точки. Вследствие этого трещина либо пройдет лишний участок пути в матрице (п рочная поверхность раздела), либо будет распро-ст ранять ся по поверхности раздела. Как показано выше, максимальная длина вытягиваемой части волокна определяется критической длиной. С другой стороны, матрица разрушится в первую очередь, если деформация разрушения для нее меньше, чем для волокон. На рис. 1 схематически показаны некоторые из этих типов разрушения. На рис. 1, а показан характер разрушения композита с малой деформацией разрушения матрицы согласно работе Джонса и Олстера [14], такое разрушение наблюдается в композитах алюминий — нержавеющая сталь. Рис. 1, б отвечает случаю,, когда мала деформация разрушения волокон (например, волокна бора). В этом случае предполагается, что прочность поверхности раздела высока, поскольку трещины соединяются путем сдвига матрицы. В случае рис. 1, в деформация разрушения волокна мала, но из-за малой прочности поверхности раздела трещина в матрице отклоняется слабо, поскольку волокна легко вытягиваются из матрицы. Такое поведение может быть ирисуще композиту алюминий — бор со слабой связью. Для этого типа разрушения предполагается, что деформация разрушения [c.142]

Обш ий характер связи между толщиной зоны взаимодейств ия и деформацией разрушения 8, иллюстрирует рис. 3, относящийся к системе титан — бор. Меткалф [18] принял В = 1 и выбрал в качестве г минимальный размер кристаллической ячейки для фазы TiBa (/=3-10 мкм). Эти предположения носят произвольный характер, и, согласно экспериментальным данным, о которых будет сказано ниже, они должны быть изменены, чтобы соответствовать опытным значениям первой критической толщины так, радиус вершины трещины должен составлять от 1 Ю-з до 1,5- Ю мкм. Из р ис. 3 следует, что для олее прочных волокон бора первое критическое значение толщины меньше. Если толщина борида меньше этого критического значения, то трещины в боридном слое не влияют на характер разрушения волокон, а также композита в целом. [c.147]

Характеристики композита Ti40A — 25%В после отжига различной продолжительности при 1144 К представлены в табл. 3. Волокна бора заметно упрочняют композит (предел текучести матрицы 37 кГ/мм2). Испытывали по три образца композита в одинаковых условиях, и разброс результатов был крайне мал. Для каждого значения продолжительности отжига приведены как абсолютные величины прочности при растяжении (в единицах кГ/мм ), так и относительные величины (отнесенные к прочности композита So, не подвергавшегося термической обработке). Прочность достигает первого, более низкого плато после отжига при 1144 К в течение 0,5 ч, а деформация разрушения волокон становится постоянной при меньшей продолжительности отжига. Для слоев диборида титана толщиной 0,7 мкм и более среднее значение нижнего предела деформации разрушения составляет 2,5X ХЮ- . Это значение и предсказывал Меткалф на основе характеристик диборида титана [18] (табл. 1). [c.157]

Согласно Кляйну и др. [16], средняя прочность волокон, извлеченных из композитов титан — бор, составляет около ЮЗкГ/мм . Это соответствует деформации разрушения 2,5-10- и согласуется с представлениями о том, что разрушение контролируется слоем диборида титана, образовавшимся при изготовлении композита. Критическая толщина диборида в отсутствие матрицы, возможно, менее 0,1 мкм, поскольку в ленте сразу после изготовления она составляет от 0,05 до 0,15 мкм. Влияние предела пропорциональности материала матрицы на критическую толщину слоя диборида для случаев изолированных волокон, матрицы Ti40A и матрицы Ti75A (пределы прочности соответственно 28 и 42 кГ/мм ) представлено на рис. 12. Вклад поддержки матрицы в уменьшение вредного влияния трещин в слое диборида титана выражается простым соотношением. Пределу пропорциональности нелегированного титана (63 кГ/мм ) должна отвечать деформация 6-10 , достигающая величины деформации разрушения типичных волокон бора поэтому увеличение предела пропорциональности матрицы е приведет к увеличению допустимой толщины диборида в композите. Согласно рис. 12, в композите с титановой матрицей допустимы толщины диборида до 0,8 мкм при таких толщинах композит ведет себя упруго вплоть до достижения деформации разрушения волокон бора. Этот вывод пока не проверен, но продолжающиеся работы в области композитов с титановой матрицей позволят произвести его оценку в ближайшем будущем. [c.162]

Перед механическими испытаниями на растяжение образцы (по три образца на каждый режим) отжигали при 1144 К в течение различных промежутков времени, чтобы обеспечить заданную толщину зоны взаимодействия на поверхности раздела. Результаты испытаний приведены в табл. 4. Вследствие химической реакции прочность уменьшается на 7% при толщине реакционной зоны 0,49 mkim с ростом толщины зоны до 1,20 и 1,47 мкм прочность уменьшается соответственно на 10 и 15%. Отжиг при 1144 К в те-че ие 10 ч приводит к неожиданному росту прочности. Однако данные по деформации разрушения волокон согла суются с данными для системы титан — бор и с выводами теории слабых поверхностей раздела. Деформация разрушения начинает снижаться, когда толщина реакциоиного слоя превышает 0,49 мкм (примерно то же наблюдается в системе титан —бор) и принимает постоянные значения (4,3-г4,4) 10 в интервале толщин 1,20—1,47 мкм. Этот результат согласуется со значением 4,5-10 предсказанным Меткалфом [18] для случая, когда разрушение определяется разрушением силицида титаиа. Данные для двух наибольших толщин реакционного слоя свидетельствуют о том, что деформация разрушения продолжает уменьшаться. Кинетические характеристики [c.166]

Для композитов алюминий — бор было установлено, что отклонение технологических параметров от рассмотренных выше оптимальных значений приводит к снижению прочности. Кроме того, было показано, что к разупрочнению приводит и термическая обработка по режиму диффузионной сварки, но без приложения давления. В наиболее обширном исследовании, проведенном Штурке [33], образцы композита А16061—35 об. % В отжигали в течение до 5000 ч при 505, 644 и 811 К. Полученные результаты представлены на рис. 8 в гл. 3 они показывают, что разупрочнению при 505 и 644 К предшествует инкубационный период, однако при 811 К его продолжительно сть должна быть меньше, чем минимальная в этих экспериментах продолжительность отжига (1 ч). Штурке не исследовал поверхности раздела, но предполагает, что разупроч -нение обусловлено либо нарушением связи волокон с матрицей (из-за чего не возникает сложного напряженного состояния), либо взаимодействием между бором и алюминием, приводящим к снижению деформации разрушения волокон. [c.171]

Для проверки теории разупрочнения волокон из-за реакции на их поверхности или поверхности раздела был предложен эксперимент, в ходе которого волокна подвергали испытаниям непосредственно помеле извлечения, а также после полного стравливания продукта реакции—диборида алюминия — в азотной кислоте. Полученные данные по деформации разрушения приведены в табл. 5 и на рис. 16. Характеристики извлеченных волокон полностью воспроизводят три главных эффекта, обнаруженных при испытании композитов. Кроме того,,, все значения деформации разрушения, соответствующие переходу от исходного состояния к раз-уцрочненному, находятся в узком интервале. Факт восстановления прочности и деформации разрушения волокон после стравливания с их поверхности реакционного слоя, вероятно, наиболее убедительно свидетельствует об источнике их разупрочнения. Совокупность экспериментальных точек может быть описана кривой со [c.174]

Ti-АЬОз T13AI Большая 51 Разрушение волокон, опережающее разрушение реакционной зоны [c.181]

ВИЯХ растяжения. При испытаниях под углами 60 и 90° разрушение происходит в основном не по поверхности раздела, а путем расщепления волокон, и, значит, при данных условиях испытания прочность поверхности раздела превышает поперечную проч1Ность волокна. Расщепление волокон при поперечном растяжении образцов показано на рис. 20. Хотя двух- и четырехслойные образцы обладают примерно одинаковой проч ностью при растяжении, они различаются по характеру распределения разрушенных волокон. В образцах большей толщины расщепление волокон происходит по всей ширине рабочей части образца. В таких образцах большей толщины поперечное сечение уменьшается пропорционально сечению расщепленных волокон, и матрица благодаря деформационному упрочнению может взять на себя нагрузку, высвобожденную расщепленным волокном, раньше, чем в данной точке. начнется разрушение композита. В более тонких образцах расщепление волокна уменьшает поперечное сечение до такой степени, что композит разрушается раньше, чем матрица оказывается в состоянии компенсировать это уменьшение за счет деформационного упрочнения. [c.213]

На основе результатов испытаний композитов с полиэфирной матрицей, армированных направленно расположенными углеродными волокнами, Харрис и др. [14] пришли к выводу, что Vs энергии разрушения расходуется на вытягивание волокон. В этих экспериментах поверхность волокон подвергали различным видам обработки, изменявшим прочность связи (последнюю оценивали косвенно — по величине прочности при межслоевом сдвиге). В случае наименее прочной поверхности раздела (минимальная сдвиговая прочность) волокна вытягивались на большую длину и энергия разрушения была выше. Аналогичные результаты были получены для композитов с эпоксидной матрицей, армированных углеродным, волокном [2, 42]. Фитц-Рендольф и др. [10], исследовавшие бор-эпоксидиые композиты, заключили, что значительный вклад в работу разрушения вносит и энергия разрушения волокна, и работа вытягивания разрушенных волокон из эпоксидной матрицы. По мнению Меткалфа и Кляйна [27], при данной прочности волокон с ростом коэффициента ее вариации усиливается тенденция к разрушению волокон в точках, далеко отстоящих друг от друга, что-должно привести к увеличению вязкости разрушения (рис. 11). [c.281]

Купер и Келли [7], а также Тетельман [47], считают, что уравнение (12) позволяет достоверно оценить вклад матрицы в вязкость разрушения меди, армированной вольфрамовой проволокой. Герберих [12] указал, однако, что, несмотря на возможность разумных количественных оценок, уравнение (12) некорректно, поскольку композит трехмерен, а волокна имеют не квадратное, а круглое сечение. По Олстеру и Джонсу [31], в алюминии, армированном от О до 6 об.% вольфрама, упрочнитель не оказывает существенного влияния на вязкость матрицы. Те же авторы предположили, что в композите бор — алюминий, содержащем 50 об.7о упрочнителя, вязкость разрушения матрицы практически не зависит от борных волокон. Такое предположение может быть оправдано лишь в случае, если деформация матрицы у вершины трещины локализована на столь малом участке, что на нее не влияет присутствие волокон. Поэтому к каждому композиту в зависимости от его поведения необходим индивидуальный подход. Будет ли вязкость разрушения матрицы столь же низка, как и для массивного образца материала матрицы, или несколько выше —это, согласно Куперу и Келли [7], определяется влиянием волокон. Если поверхность раздела прочна, а коэффициент вариации прочности волокон велик, то, по Меткалфу и Кляйну [27], места разрушения волокон будут характеризоваться значительным пространственным разбросом это может привести к увеличению деформации матрицы, а последнее, в свою очередь, — к росту вязкости разрушения. [c.288]

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]

В большинстве случаев практического применения волокнистых композитов объемная доля волокон велика, и они воспринимают большую часть нагрузки. Функция матрицы состоит в том, чтобы удерживать волокна вместе и передавать нагрузку от разрушенных волокон на окружающие при помощи сдвиговых напряжений вблизи мест разрывов. Это действительно так, если большинство волокон непрерывные и нагрузка прикладывается в направлении их укладки. Если они разрывны или нагрузка прикладывается не в направлении волокон (в однонаправленном композите или армированном под углом), то материал матрицы в значительной степени участвует в восприятии приложенной нагрузки. Большая часть настоящей главы посвящена однонаправленным волокнистым композитам, нагруженным в направлении волокон, поэтому роль материала матрицы здесь ограничивается перераспределением нагрузок около концов разорванных волокон (или около мест разрывов при армировании короткими волокнами). [c.279]

В работе [49] исследованы стеклоэпоксидные сосуды со специальной намоткой для создания равнонапряженной конструкции [48]. Сосуды нагружались внутренним гидростатическим давлением, построена зависимость времени, прошедшего до момента разрыва сосуда, от напряжения, которому подвергалось стекло. Экспериментальные результаты показали в логарифмическом масштабе линейную связь между напряжением и временем до разрушения. Далее было принято, что существует начальная трещина длиной Сц в пучке волокон и что скорость роста трещины прямо пропорциональна и-й степени растягивающего напряжения в волокне. Затем была использована теория Гриффитса для определения критической глубины трещины, приводящей к разрушению волокон и сосуда. Численное значение показателя п определялось обработкой экспериментальных результатов с предложенных позиций. [c.315]

Важная часть исследования динамического разрушения композитов — их реакция на высокоскоростное ударное нагружение, перпендикулярное плоскости армирования. Результирующее разрушение зависит от многих факторов, таких, как геометрия, скорость удара, свойства составляющих материалов и т. д. Растрескивание, разрушение волокон и образование отверстий — это некоторые из возможных способов разрушения. Здесь будет описана реакция армированных волокнами композитов на два типа таких нагружений. Одна методика использует тонкую летящую пластинку, осуществляющую очень короткий импульс (0,12—0,22 мкс) при очень высокой скорости удара (до 2400 м/с), а другая методика использует пневмопушку, способную стрелять шарами различного диаметра при скоростях до 350 м/с. [c.324]

При помощи полировки (перед нагрунгением) поверхностей более толстых полосок была получена возможность следить за развитием в них повреждений и было выяснено, что первое повреждение состоит в разделении волокон и матрицы внутри группы нитей (рис. 3). Это явление было названо расслаиванием. При помощи образцов, рассматриваемых в проходящем свете, было обнаружено, что количество повреждений в виде расслаивания увеличивалось за счет последовательного включения в него волокон под меньшими углами к направлению приложенной нагрузки до тех пор, пока при некоторой более высокой нагрузке, меньшей предельной, не возникали трещины в смоле в зонах избытка смолы. Эти трещины были также в основном перпендикулярны направлению нагружения и обнаруживались по выходу на поверхность образца. Они возникали, по-видимому, от некоторых расслаиваний (рис. 4). В случае когда прядь, параллельная приложенной нагрузке, пересекала трещину в матрице, по обе стороны от трещины возникало расслаивание, но разрушения волокон при этом не наблюдалось (рис. 5). [c.340]

Роллинс [42] впоследствии подтвердил, что усталостное поведение композитов с волокном бора (на примере композита алюминия 6061 с бором) чувствительно к наличию паров воды, и, кроме того, отождествил эту чувствительность со склонностью волокон бора диаметром 0,010 см к продольному расщеплению. Поведение, подобное тому, которое показано на рис. 20, наблюдалось в случае сухой и влажной сред гелия. Введение паров воды в испытательную камеру не оказало никакого заметного эффекта для образцов, которые были армированы волокнами бора диаметром 0,014 см, что согласуется с наблюдающимся предрасположением к продольному расщеплению волокон меньшего, но не большого диаметра [32]. Модуль разрушения волокон бора обоих диаметров не зависел от характера атмосферы это под- [c.432]

Хеджепес рассчитал также концентрацию напряжений с учетом динамических эффектов, связанных с внезапным разрушением волокон. Было обнаружено, что в результате динамического воздействия концентрация напряжений превышает статическую на 15% при одном разорванном слое и в пределе — на 27% при приближении числа разорванных слоев к бесконечности. [c.460]

Деформация разрушения волокон 441, Композиты бороалюминиевые, влия- [c.477]

После разрушения слабейших волокон поведение системы остается устойчивым, но диаграмма разгрузки не совпадает с диаграммой нагружения, хотя остаточные деформации отсутствуют. В системах без связующего, как, например, в случае троса или ткани с очень большим количеством параллельных волокон малого диаметра, соседние волокна почти квазистатически воспринимают нагрузку с разрушенных волокон ничего существенного не происходит, пока не достигается предельная нагрузка. Когда будет разрушено 10% общего числа волокон, причем считается, что все они одинакового сечения и длины, кажущийся модуль упругости при растяжении составит еще 90% своей начальной величины. При этом зависимость нагрузка — удлинение не очень сильно отклонится от прямой. Это отклонение намного меньше, если волокна заключены в матрицу, и при этом модуль упругости матрицы очень мал, мала ее объемная доля и волокна разрушаются н нескольких местах по длине. [c.18]

После достижения максимальной нагрузки поведение системы неустойчиво в том смысле, что процесс разрушения будет ускоряться и без дополнительного нагружения. Однако разгрузка системы приводит к остановке процесса разрушения и допускает упругий возврат. При повторном нагружении упругое поведение полностью устойчиво вплоть до достижения максимальной нагрузки, теперь более низкой, определяемой с учетом числа уже разрушенных волокон. Подобного рода псевдоустойчивый участок в неустойчивом в целом поведении обнаруживается в пластической матрице, в которой пустоты открываются и смыкаются, а такх<е в растягиваемом образце, находящемся на ранней стадии щейкообразования [11]. [c.18]

Для слоистого композита со схемой армирования [0790°], растягиваемого в направлении армирования, картина несколько иная. Величина сдвиговой жесткости, которая определяет перераспределение касательных напряжений от ядра разорванных волокон к неповрежденным смежным волокнам, не зависит от процентного соотношения количества слоев О и 90°. Предполагается, что при достижении сдвиговыми деформациями у предельных значений uit разрушение от сдвига происходит вблизи вершины трещины одновременно в слоях с ориентацией О и 90°. Это не приводит, однако, к росту трещины в направлении нагружения, как при растяжении однонаправленного композита. Дело в том, что разрушение от сдвига в рассматриваемом случае не обязательно влечет за собой разрушение волокон. Следовательно, волокна слоев 90° еще остаются неповрежденными, хотя сдвиговая жесткость материала в области разрушения уже потеряна. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...