Углепластики деформация разрушения

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]

В ВЫСОКИХ значениях удельной прочности и ударной вязкости материала. Подобно металлам они обладают способностью к пластической деформации, что препятствует хрупкому характеру разрушения. Демпфирующие характеристики армированных пластиков на основе арамидных волокон в 4—5 раз выше, чем ге же характеристики углепластиков (табл. 8.5, рис. 8.2). Они обладают также рядом других свойств, которые не могут быть достигнуты при использовании углеродных волокон. Поэтому арамидные волокна представляются весьма перспективными для практического применения. [c.265]

Еще труднее установить величину допустимого напряжения. В конструкциях с коэффициентом запаса, равным 1,5, допустимое напряжение можно определить как две трети предела прочности или как напряжение, вызывающее либо необратимую деформацию слоистого композита, либо чрезмерную потерю жесткости (смотря по тому, что меньше). Для типичного эпоксидного боропластика с ориентацией волокон 0° разрушение происходит при напряженки 140 кгс/мм , тогда как предел пропорциональности (иамененке наклона кривой напряжение — деформация) составляет 84 кгс/мм . Соответственно за допустимое следует принять напрян ение 84 кгс/мм . Зачастую полиимидиые углепластики с ориентацией волокон по слоям о, 45 и 90° под действием температурных [c.98]

Для сравнения влияния окружающей среды, в частности воздуха, масла или воды (при 100° С), авторы [2] нанесли на график нормированное начальное напряжение в зависимости от логарифма долговечности для случая, разрушения, определенного различными долями начального напряжения в цикле. Им удалось произвести полное сравнение только при весьма высоких уровнях напряжений, и для этого были выбраны напряжения, равные 75 и 90% от начального. Было найдено, что результаты в случаях масла и воздуха почти совпадают для композитов как с обработанными, так и с необработанными волокнами. В воде при 100 °С повреждения композитов обоих типов были примерно одинаковыми. Были проведены исследования [21 распространения трещины при кручении, из которых следовали аналогичные выводы. Нагружение кручением в виде, представленном в работах [12, 2], едва ли возникает на практике из-за очень низкой крутильной жесткости однонаправленных углепластиков. Однако проведенные исследования подчеркнули значение видов нагружения, при которых матрица и поверхность раздела испытывают существенные деформации. [c.391]

Gj2 = 6,5 ГПа, Vj2 = 0,337. Из табл. 5.1 видно, что в изменялось от 30° (с = 12) до 42,5° (с = 0,25) (при с = величина = 37,5°). Под Сз понимается такое значение геометрического параметра с, при котором функция достигает максимума. Для рассматриваемого углепластика наиболее способствующее расслоению значение с = 2 соответствует укладке [ 30°/90°] . Действительно, при такой укладке величина достигает наибольшего значения (табл. 5.1). Контроль начала расслоения свободной кромки показал, что минимальная деформация расслоения ср = 0,13% зарегистрирована при испытании образцов с максимальной величиной с, равной 12, а максимальная деформация 0,7% соответствовала укладке [ 30°/90 при с == 0,5. Анализ отношения нагрузки начала расслоения к разрушающей нагрузке также показал, что эта величина не является постоянной и изменяется в данном случае от 0,29 до 0,80. Композитные материалы, у которых с равно 6 или 12, начинали расслаиваться при относительно низких нагрузках, образцы остальных типов расслаивались при более вйсоких относительных нагрузках, составляющих 0,72—0,80 Р , где — нагрузка, при которой происходит разрушение образца. Следует отметить, что образцы с наименьшим значением параметра с (0,25) разрушались без расслоения. Для соответствующей укладки ([ 30°/90 ) отношение равно [c.312]

Композиционным материалам присуща структурная анизотропия,-предопределенная их строением. Различного рода стеклопластики, углепластики и другие компрзиции в большинстве своем являются материалами с ярко выраженной анизотропией механических свойств. Кроме, того этим материалам в большей степени, чем традиционным металлам и сплавам, свойственны временные эффекты. Реологические-свойства таких. материалов должны учитываться в методиках расчета силовых элементов конструкций, выполненных из них. Практический интерес представляют определение деформаций в нагруженном теле по истечении определенного времени (ползучесть) и установление условий разрушения (длительная прочность). [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...