Углепластики усталостные свойства

Показаны превосходные усталостные свойства углепластиков с высокомодульными (типа I) волокнами при осевом нагружении, а также их относительная нечувствительность к вредному влиянию влажности или наличия масла при нормальной температуре. За исключением случая, когда среднее напряжение является незначительным растягивающим, усталостная прочность близка к статической прочности на растяжение и сжатие. Влияние циклических нагрузок несколько больше для композитов с высокопрочными (типа II) волокнами, но и их свойства оказываются достаточно высокими. Существенное преимущество углепластиков состоит в их необычайно высокой удельной усталостной прочности наряду с высоким удельным модулем. Эти два свойства совместно обеспечивают большую потенциальную возможность экономии в весе. [c.363]

Значительно более заметные усталостные эффекты проявляются при сдвиге. Успешное применение углепластиков будет зависеть от минимизации этих сдвиговых эффектов. При сложном напряженном состоянии требуется еще очень большое количество исследований усталостных свойств. [c.364]

На рис. 10 те же результаты сравнивались на основе удельных напряжений, т. е. амплитуды напряжений и среднего напряжения, отнесенных к удельному весу материалов. Сразу становится очевидным существенное превосходство углепластиков по усталостным свойствам. [c.375]

Для конструирования знание разброса прочностных свойств почти так же необходимо, как знание среднего значения. Разброс усталостных свойств углепластиков требует дальнейшего изучения лучше всего с использованием материалов, изготовленных в условиях массового производства с хорошим контролем качества. Разброс, наблюдаемый в результатах, полученных на изготовленных в лабораторных условиях материалах, требует исполь- [c.392]

В отличие от металлических материалов при развитии магистральной трещины в углепластиках не образуется зоны пластической деформации ему предшествует образование зоны с ухудшенными свойствами. Поэтому для анализа явления усталостного разрушения углепластиков нельзя использовать те подходы, которые правомерны для металлических материалов. В общем случае макроскопические явления усталостного разрушения весьма схожи, однако в микромеханизме усталостного разрушения углепластиков и металлических материалов наблюдается значительное различие. Вследствие этого необходимо достаточно внимательно подходить к проведению испытаний на усталость и к анализу полученных данных. [c.141]

При осевом нагружении были обнаружены превосходные усталостные характеристики как однонаправленных, так и ортогонально армированных углепластиков с высокомодульными волокнами типа I. Удельная усталостная прочность углепластиков вместе с удельным модулем дают большие возможности для уменьшения веса изделия притих разумном применении. Хотя пока опубликовано немного данных, по-видимому, можно сказать, что композиты с волокнами типа II более подвержены влиянию усталости, но обладают все же очень хорошими усталостными свойствами. Отсутствуют опубликованные результаты для композитов с волокнами типа III. Обнаружено, что прочность на сжатие намного ниже, чем прочность на растяжение, и поэтому изгибная усталостная прочность определяется прочностью на сжатие. Было установлено, что влияние усталости значительно более заметно в условиях сдвигового нагружения как при межслойном сдвиге, так и при кручении. Не сообщено об усталостных испытаниях при сдвиге в плоскости листа, однако большинство [c.391]

В работе [12] при оценке механических свойств углепластиков кратко отмечены некоторые результаты усталостных испытаний при кручении кольцевых образцов типа NOL. Эти результаты показали, что после 10 циклов жесткость, сохраненная кольцом из поверхностно обработанных волокон типа II и искусственной смолы, составляла лишь 30% от своей начальной величины. Этот результат был хорошо сопоставим с данными, полученными па аналогичных кольцах, изготовленных с применением волокон S-стекла. Кольцо, изготовленное с более вязким составом смолы ERLA 4617-MPDA, испытывало серьезные повреждения, но, как правило, при большем на порядок времени жизни. [c.390]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...