Укладка волокон гексагональная

Действительно, как видно из табл. 1.2, в случае искривления волокон Рпр большинства идеализированных схем близок к его значению для слоистого композиционного материала. Увеличение диаметра искривленных волокон в плоскости для схем армирования с прямоугольными (схемы 8, 11, 12) и моноклинной (схема 9) укладками ортогональных к плоскости волокон несущественно (в пределах 5 %) изменяет значение Хпр, полученное при одинаковых диаметрах волокон обоих семейств ( 1 = г)- В гексагональной (схема 10) и моноклинной (схема 13) укладке волокон, ортогональных к плоскости, увеличение диаметра волокон, искривленных в плоскости, более существенно сказывается на изменении значения р.цр (8—15 %). Для прямоугольных укладок прямых волокон при различных схемах искривления волокон в плоскости (схемы 8, 11, 12) предельное значение р,рр при 1 = 2 всегда больше на 16—20 %, чем для квадратных укладок, когда шаги между волокнами в двух направлениях равны, т. е. = / 2. [c.24]

Исследование геометрии структуры материала 40 показывает, что при изменении плотности распределения волокон по различным направлениям схема укладки волокон каждого направления остается гексагональной (при условии сохранения того же значения угла между волокнами различных семейств), но коэффициент армирования материала 40 при этом значительно ниже его значения в случае одинаковой плотности укладки волокон каждого направления. Расчетами установлено, что усиление одного из [c.77]

Рис. 1. Направленно армированные композиты а — волокнистый композит с прямоугольной укладкой волокон, б — волокнистый композит с квадратной укладкой волокон, в — волокнистый композит с гексагональной укладкой волокон, г — слоистая среда.

Трансверсально изотропный материал характеризуется тем, что в нем одна из осей, скажем ось х% является осью вращательной симметрии следовательно, определяющее уравнение для такого материала инвариантно относительно любых поворотов вокруг оси х% Гексагональная укладка волокон, показанная на рис. 1, а, соответствует трансверсальной изотропии в целом . Трансверсальная изотропия может иметь место также при [c.360]

В случае гексагональной укладки волокон аналогичная система урав- [c.51]

Непосредственно имитационное моделирование материала состоит в том, что из случайных значений прочности волокон получаемых согласно (12 разд. 2), в памяти ЭВМ формируется двухмерный массив чисел, отражающий значения прочности волокон и их расположение в некотором сечении материала. На рис. 78 приведен фрагмент сечения материала с гексагональной укладкой волокон. [c.157]

Имитация на ЭВМ композитов с тетрагональной (квадратной) укладкой волокон показала, что переход от гексагональной укладки к квадратной также приводит к некоторому снижению прочности бороалюминия в среднем интервале обьемных долей волокон (см. рис. 92, г). Но при небольших объемных долях волокон квадратная их укладка оказывается предпочтительнее, так как приводит к некоторому повышению прочности композита. [c.191]

В качестве расчетной модели будем пользоваться повторяющимся элементом двоякопериодической схемы распределения волокон в поперечном сечении армированного пластика. Такими, например, являются схемы с прямоугольной и гексагональной укладкой волокон. [c.45]

Для проверки полученных формул и обоснования выбранной расчетной модели материала полученные результаты сопоставлены с экспериментальными данными. На рис. 2.6 приведены экспериментальные и расчетные кривые изменения модуля поперечной упругости х стекло-, угле- и боропластиков в зависимости от объемного содержания волокон. Исходные данные для расчета упругих характеристик взяты из соответствующих литературных источников. Сплошные линии соответствуют прямоугольной укладке волокон в поперечном сечении пластика, а пунктирные — гексагональной. В случае прямоугольной укладки волокон между геометрическими параметрами [c.49]

Для стеклопластика экспериментальные и расчетные результаты наилучшим образом совпадают при прямоугольной укладке волокон, а для боропластика — при гексагональной укладке. Анализ формулы (2.12) показал, что модуль поперечной упругости существенно зависит от объемного содержания волокон, модулей поперечной упругости полимерного связующего и волокон, а также от коэффициента Пуассона полимерного связующего. Результаты такого анализа отражены на рис. 2.7. Изменение коэффициента Пуассона волокон в пределах от 0,2 до 0,35 на х влияет незначительно (< %) [c.50]

На рис. 2.10 приведены построенные согласно формуле (2.16) кривые изменения модуля сдвига 0 х в зависимости от коэффициента армирования ф. Из рис. 2.10 видно, что для армированного пластика с прямоугольной укладкой волокон значения модуля сдвига выше, чем для пластиков с гексагональным распределением волокон. Расхождение при г1з=0,65 составляет 30%. [c.54]

Стеклопластики, наполнители которых являются бесконечно длинными цилиндрическими включениями, характеризуются, как показывают фотографии шлифов, беспорядочным расположением отдельных стекловолокон в поперечном сечении. Коэффициент теплопроводности такой среды в продольном направлении волокон не зависит от их расположения и определяется соотношением (1.9). Коэффициент теплопроводности в направлении, перпендикулярном волокнам, зависит от их расположения. Подсчитаем его для тетрагональной и гексагональной укладки волокон. [c.17]

Рис. 1.4. Зависимость относительной толщины слоя связующего для тетрагональной (1) и гексагональной (2) укладки волокон и относительного весового содержания наполнителя при различных Рг/Рг (3 — 0,05 4 — 0,1 5 — 0,25 6 — 0,5 7—1,0 8 — 2,0 9 — 5,0) от относительного объемного содержания наполнителя.

Гексагональные укладки изотропных волокон исследовались в работах других авторов [29, 32, 105, 126, 127]. Позднее в статьях [27, 28, 30] рассматривались композиты с регулярной укладкой анизотропных волокон. Другие интересные результаты можно найти в работах [20, 21, 31, 48—50, 57—60, 79,80,89, 128, 142]. [c.85]

Зародыш макроскопической трещины — это пучок из п, разорванных волокон, так что ее размер Выбор числа я достаточно условен. Например, при гексагональной укладке для зародыша внутренней трещины естественно положить л = 7. Зародыш образуется, если в объеме V найдется хотя бы один разрушенный структурный элемент, соседями которого в поперечном сечении окажутся я, — 1 разрушенных структурных элементов. Отсюда [c.176]

При четырех направлениях армирования, из которых три создают изотропию свойств в плоскости (табл. 1.2, схема 5), Хпр снижается по сравнению с коэффициентом армирования по гексагональной однонаправленной схеме 1 на 38 %. В схеме 5 вследствие косоугольной укладки волокон в плоскости при касании их с волокнами ортогонального к плоскости направления имеется больше свободных вакансий для заполнения связующим, чем в случае трех ортогональных направлений армирования (схема 4). В случае пространственного косоугольного армирования волокна укладываются по четырем направлениям (схема 6) параллельно каждой из двух ортогональных плоскостей с наклоном к третьей плоскости под углом Преимущество этой схемы состоит в эффективнЬм [c.20]

Построение объемошк одномерных модели. Работ, в которых предприняты попытки учесть объемное расположение волокон, относительно немного. В силу того что построение объемных моделей, как правило, сопровождается оригинальными решениями, их анализ представляет определенный интерес. По-видимому, впервые модель с объемной укладкой волокон была разработана Хедгепетом и Ван Дейком как обобщение их же плоской модели [247]. Как и в других одномерных моделях, осевые усилия в волокнах связывались с перемещениями в них Л/да = = EfFfdUfnn dz, но рассматривались два типа укладки волокон квадратная и гексагональная. [c.51]

Имита1щя гексагональной и тетрагональной укладки волокон. При разработке плоской структурной модели композиционного материала предполагалось, что волокна уложены гексагонально в поперечном сечении материала таким образом, что каждое волокно окружено шестью соседними, Но в ряде случаев определенный интерес представляет анализ влияния вида укладки волокон на прочностные свойства композитов. Особенность тетрагональной (или квадратной) укладки состоит в том, что каждое волокно окружено не шестью, а восемью волокнами, при этом четыре из них расположены ближе, а четыре удалены. Это обстоятельство учитывается при реализации алгоритмов перераспределения напряжений. Коэффициенты передачи нагрузки при квадратной укладке получались пересчетом из коэффициентов для гексагональной укладки. Как и при моделировании неравномерной укладки волокон, предполагалось, что коэффициенты передачи нагрузки изменяются обратно пропорционально расстоянию между волокнами. Вычислялись два коэффициента отах т1п соответствующие перегрузке ближайших и удаленных волокон (рис. 84) [c.171]

Филаментные нити получают путем скручивания элементарных волокон. В процессе скручивания создаются условия для плотной укладки волокон в нити. Поэтому наиболее вероятной является гексагональная укладка волокон. При плотной гексагональной укладке доля объема нити, занятого волокнами, составит [c.106]

При построении объемных моделей встает вопрос, как задавать расстояние между волокнами в зависимости от их укладки и объемных долей. В работах Хедгепета и Ван Дейка эти вопросы не получили должного развития. Оригинальное решение в этом плане было предложено Л,Б. Грес-чаком [38, 244], который для случая высоких объемных долей гексагонально уложенных волокон предположил, что сдвиговые деформации матрицы на границе разрушившегося волокна прямо пропорциональны его перемещениям относит ьно соседних волокон Дм и обратно пропорциональны расстоянию между волокнами Ъ 9) [c.52]

Принимается, что при разрушении отдельных волокон нагрузка перераспределяется на шесть соседних (при гексагональной укладке), Напряжения в волокнах, соседних с разрушившимися (в плоскости разрушения), получают приращение о/ , где Ofi - напряжение разрушения /-го волокна, kfx - коэффициент передачи нагрузки, учитьшаюший объемную долю компонентов и соотношение их упругих и пластических свойств, определяется согласно (10) разд, 9, гл. 2. [c.158]

На рис. 2.20 представлены полученные решения и известные численные решения, определенные с использованием метода конечных элементов 42, 43] для однонаправленного волокнистого композита с периодической гексагональной укладкой пьезокерамических волокон PZT-5 (табл. 1.1) в полимерной матрице (Sty ast) с независимыми компонентами матрицы [c.88]

Модель наиболее близка к структурам композитов с рыхлой укладкой включений, например к периодической структуре с гексагональной укладкой в трансверсальной плоскости однонаправленных волокон с круглыми поперечными сечениями. [c.168]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...