Укладка волокон квадратная

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]

Для квадратной укладки волокон единичного радиуса (рис. 3), очевидно, = 1, а центры волокон находятся в точках [c.74]

Рис. 3. Квадратная укладка волокон с круговым сечением единичного радиуса.

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.

Для материалов со слабой поверхностью раздела большой интерес представляет распределение радиальных напряжений на границе раздела волокно — матрица. Распределения напряжений, представленные на рис. 1а — 1д, взяты из ранее неопубликованной работы [4]. Упругие константы были приняты соответствующими обычному стеклопластику с полиэфирной смолой. На рис. 1а изображен основной элемент для квадратной укладки волокон. Из условий непрерывности границы элемента должны в процессе нагружения оставаться прямолинейными. На рис. 16 дано полярное представление усадочных температурных напряжений при [c.335]

Выводы о работоспособности соединений, выполненных механическим креплением, современных ПКМ совпадают с данными, полученными в экспериментах с ПКМ первых поколений [47, 117]. Некоторые результаты первых в области механического крепления исследований, проведенных преимущественно на стеклопластиках, дополняют современные данные. Было установлено, что коэффициент К концентрации напряжений зависит от многих факторов геометрических параметров, в особенности от диаметра отверстия (рис. 5.85) природы полимерной матрицы и наполнителя, схемы укладки волокнистого наполнителя и т. д. При одинаковом размере отверстия величина К зависит от его формы (рис. 5.86). Если приведенные в книге [119, с. 101] значения разрушающих напряжений при растяжении целой пластины со структурой укладки волокон [0°/ 45°]2 и образцов из того же материала с квадратным и круглым отверстием перевести в К, то можно получить соответственно -2,2 и -3,3. Там же отмечается, что отверстия и вырезы на статическую прочность влияют в большей степени, чем на усталостную прочность ПКМ. [c.225]

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]

Заметим, что влияние укладки волокон на развитие разрушения связано с процессами перераспределения напряжений в композите (например, при квадратной укладке напряжения перераспределяются не на 6 соседних волокон, а на 8, но неравномерно (8), (9) разд. 5 и обусловлено разбросом значений прочности у армирующих волокон. При уменьшении разброса прочности волокон уменьшается роль процессов перераспределения напряжений и все зависимости прочности композита от обьемных долей компонентов вырождаются в прямую линию (см. рис. 92, я, б). [c.191]

Рис. 35. Распределение суммарных касательных напряжений в матрице при квадратной укладке круглых волокон.

В реальных композитах с укладкой армирующих волокон во многих направлениях обычно находятся семейства волокон, лежащие примерно под прямым углом к направлению действия нагрузки. На рис. 1в показано распределение напряжений, действующих на элементарную ячейку при квадратной укладке [c.337]

В случае квадратной укладки (рис. 1,а) учитывается лишь взаимодействие ближайших соседних волокон, и система уравнений, описывающих распределение перемещений в волокнах, имеет вид. ......., [c.51]

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]

Рассмотрим границы справедливости уравнения аддитивности относительно объемной доли V . Верхняя граница определяется чисто технологическими условиями. Максимальная плотность упаковки цилиндрических волокон приблизительно составляет 90,6%, квадратных — 100%. Однако при больших объемных наполнениях хрупких волокон экспериментально наблюдается отклонение от правила смеси. Связано это с неравномерностью укладки волокон. В работе С. Т. Милейко показано, что неравномерность укладки (например, группа из нескольких соприкасающихся волокон) может сильно понизить прочность композиции так как зародившаяся в такой группе микротрещипа (обрыв одного из волокон при напряжении, равном пределу прочности слабейшего волокна в группе) легко превращается в магистральную трещину. В связи с этим возникает вопрос об оптимальной объемной доле армирующих волокон [43]. [c.16]

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]

НОСТЬЮ (диаметр одиночного волокна 1—5 мкм), состоящий из двух частей — центральной 4 и периферийной 5. Центральная часть предназначена для передачи изображения от объектива 3 до фоконов, а периферийная часть волокон служит для освещения обследуемого объекта с помощью источника света 7. Обе части жгута заключены в эластичную оболочку и металлическую оплетку. Толщина такого эндоскопа выбирается из возможности ввода его в цилиндр через отверстие в крышке для форсунки, длина может быть равна нескольким метрам. Плотность укладки волокон в жгуте эндоскопа достигает одного миллиона на квадратный сантиметр. Для проектирования изображения на торец жгута наконечник имеет призму 2 и объектив 3. Для обеспечения визуального наблюдения внутренних полостей свет от источника 7 по периферийным волокнам 5 направляется на обследуемый объект 1. Отраженный от объекта наблюдения свет транспортирует изображение по центральным волокнам до выходного торца, где оно и рассматривается на экране фокона 6. В случае необходимости произвести фото- или киносъемку ее можно осуществить непосредственно с экрана фокона. [c.344]

В работе [12] представлены численные результаты для квадратной укладки круговых включений — волокон — при объемной доле материала волокна 40, 50 и 60%. Были рассмотрены случаи нагрузки как одного из указанных выше типов, так и комбинированные характеристики материала соответствовали в основном бороэпоксидиым композитам, но были исследованы также композиты стекло — эпоксид, графит — эпоксид и бор — алюминий. Хотя полученные результаты решения таких задач не позволяют точно установить пределы изменения параметров композита, они дают возможность хорошо предсказывать развитие зон пластичности при упругопластическом деформировании. [c.226]

Переходя от решений задач о плоской деформации к решениям задач об обобщенной плоской деформации, т. е. вводя в рассмотрение на каждом шаге приращения нагрузки приращения средней деформации в осевом направлении Аёг, а не полагая Ae =0, можно исследовать и случай осевого нагружения. Для построения решений этих задач необходимо учитывать, что Лож = Доу = О и Дог О на каждом шаге нагружения. Соответствующие результаты опубликованы Лином с соавторами [20], использовавшими элементы с линейным законом изменения деформации вместо элементов с постоянной деформацией. В этой работе представлены результаты для бороэпоксидного и бороалюминиевого композитов с объемной долей волокон 50%, полученные для случая квадратной укладки. [c.227]

Представляет интерес случай квадратной укладки тех же бороволокон в алюминиевой матрице, когда расстояния между центрами волокон одинаковы по направлениям обеих осей координат и равны расстоянию между центрами волокон вдоль оси л для прямоугольной укладки, показанной на рис. 6—8. Это расстояние соответствует объемной доле волокон 70%. Некоторые из полученных результатов представлены на рис. 9. Начало пластического течения предсказывается при напряжении 13 230 фунт/дюйм (отмеченном на рис. 9 засечками). Однако, [c.233]

Рис. 33. Коэффициенты концентрации напряжений при внутрислойном сдвиговом нагружении композита с квадратной укладкой круглых волокон [1—3] (см. рис. 32).

Имитация накопления поврежцений в волокнистых композитах. Термо активационный характер разрушения отдельных волокон в композите предполагался в работе А.И. Мелькера и В.И. Сидорова [104]. Имитационная модель материала при этом представляла собой пучок связанных волокон, укладка которых фиксировалась в виде центрированной квадратной решетки. Предполагалось, что волокна, разрушаясь один раз, полностью выключаются из работы. Время до разрушения некоторого волокна задавалось аналогично (1) [c.142]

От плотности укладки стеклянных волокон в арматуре армированного стеклопластика зависит его объемный вес, прочность, упругие характеристики и др. Плотность структуры стеклопластика характеризуется критерием объемной плотности Но- Элементарные волокна в структуре материала могут, укладываться либо по квадратной, либо по треугольной схеме (рис. 214, а, б). В зависимости от этого различают критерии плотной (квадратной) е и уплотненной (треугольной) ед упаковки волокон. По данным О. Г. Цыплакова толнд,ина полимерной прослойки между соседними волокнами может достигать 15% диаметра волокна. В зависимости от относительного содержания связующего в материале [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...