Определение напряжений в слоях армированного пластика

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИИ В СЛОЯХ АРМИРОВАННОГО ПЛАСТИКА [c.29]

Для определения напряженно-деформированного состояния компонент однонаправленно-армированного пластика при длительном поперечном нагружении следует решить объемную краевую задачу для неоднородной двухкомпонентной среды. Однако в настоящее время точного решения такой задачи не существует, Руководствуясь целью установления лишь основных, наиболее существенных закономерностей распределения и перераспределения напряжений и деформаций в компонентах при поперечном нагружении пластика, авторы работы [12] рассматривают однонаправленно-армированный пластик как двоякопериодическую среду, повторяющийся элемент которой, выбираемый в качестве расчетной модели, был показан на рис. 2.5. Пользуясь методом гипотетического разреза расчетного элемента на бесконечно тонкие слои, они составляют систему уравнений, отражающую напряженно-деформированное состояние повторяющегося элемента и всего армированного пластика в целом. [c.102]

Решение задачи по определению поперечной ползучести однонаправленно-армированного пластика сводится к решению системы линейных алгебраических уравнений совместно с уравнениями деформирования компонентов. В дальнейшем принимаем, что волокна являются трансверсально-изотропным упругим материалом, а полимерное связующее деформируется согласно зависимости (3.1). В итоге получены зависимости [16] для определения напряжений в волокнах и в полимерном связующем в любой момент времени при длительном статическом нагружении однонаправленно-армированного слоя поперек направления армирования. [c.102]

Стремлением получить более простые и доступные решения для определения распределения напряжений в компонентах армированных пластиков обусловлено использование приближенных методов расчета. К таким методам следует отнести используемый в дальнейшем метод тонких слоев. Расчетная модель метода тонких слоев показана на рис. 2.5. Согласно этому методу при составлении системы уравнений, определяющей напряженно-деформированное состояние компонентов, повторяющийся элемент армированного пластика заменяется пакетом слоев произвольно малой толщины, скрепленных друг с другом лишь жесткими концевыми сечениями. Такая модель повторяющегося элемента материала обеспечивает совместное деформирование всех слоев, которое возможно лишь при неравномерном распределении напряжений по слоям. Следует отметить, что каждый слой в общем случае находится в объемном напряженно-деформированном состоянии. [c.118]

Основная трудность испытаний на сжатие состоит в создании однородного напряженного состояния по всей высоте рабочей части образца и точном установлении вида разрушения. С ростом степени анизотропии, т. е. при переходе к высокомодульным материалам, эти трудности увеличиваются. При определении прочности при сжатии могут наблюдаться принципиально разные формы исчерпания несущей способности. Разрушение образца под действием нагрузки, приложенной по его торцам, может произойти от сжатия и от потери устойчивости . Причем потеря устойчивости может произойти в результате местной или общей потери устойчивости армирующих волокон вследствие слабого сопротивления материала сдвигу (особенно при нагружении перпендикулярно слоям арматуры) и вследствие выпучивания слоев арматуры, лежащих у наружных боковых поверхностей образца. Это надо иметь в виду при оценке прочности при сжатии (по формулам предыдущей главы) как отношения разрушающей нагрузки к площади поперечного сечения в месте разрушения. Указанные особенности разрушения армированных пластиков при сжатии должны быть учтены как при выборе размеров образца, [c.92]

Здесь остановимся на другой задаче — определения деформаций ползучести однонаправленно-армированного слоя, т. е. воспользуемся условием <т х>=соп81. Следует отметить, что в процессе ползучести напряжения в компонентах пластика меняются, т. е. происходит их перераспределение во времени. Таким образом, эпюры распределения напряжений сдвига в расчетном элементе пластика в момент нагружения и при установившейся деформации ползучести различны. Характер распределения напряжений сдвига в армированном пластике показан на рис. 3.8. Как видно из рисунка, в плоскости, соответствующей точке М, напряжение сдвига не изменилось. Оказывается, плоскость т является характерной для конкретного армированного пластика, и напряжение тпхт в этой плоскости постоянно в любой момент времени. Положение плоскости т определяется углом фм [c.98]

Составляющие вязкоупругой податливости двухнаправленно-армированных пластиков s ii t) определяются по соответствующим характеристикам однонаправленно-армированных слоев, ориентированных под углами а к направлению действия напряжения <с7л >. В общем случае при определении функций [c.109]

Напряженное состояние компонентов. В первом приближении можно принимать, что в слоистых пластиках однонаправленно армированные слои работают в условиях плоского напряженного состояния. Таким образом, задача определения напрЕжений в однонаправленно армированном пластике сводится к решению соответствующей плоской задачи теории упругости. Такую задачу можно решить, например, методом комплексного переменного [2 j или при помощи функции напряжений или функции перемещений 117 . [c.129]

Рассмотрим влияние изменения степени анизотропии упругих характеристик композита по высоте укладки на величину межслойного нормального напряжения в зоне КЭ при заданном уровне осевой деформации . Допуская, что физические характеристики отдельного слоя однородны, рассмотрим шесть вариантов укладки слоев трехсемейственных композитов со схемой армирования [ 0/ 45°/90°] .. Изменение свойств композитов получали путем различного сочетания угле-, органо- и стеклонаполнителей, оставляя для всех шести пластиков 2 = 45° и 3 = 90° угол в варьировали от О до 90°. Соответствующие кривые представлены на рис. 5.11. Анализируя их, можно видеть, что наибольшие значения получаются в гибридных композитах при 0,, составляющем от 32,5 до 45°. Максимальные межслойные нормальные напряжения при определенном уровне осевой деформации принимают значения от — 1,42 до 2,36 ГПа (рис. 5.11, кривая 2 при = 90° и кривая 5 при = 45° соответственно). Характерным для всех шести гибридных КМ является смена знака при изменении значений угла, причем кривые 5 и 6 пересекают ось абсцисс дважды, остальные — один раз. Для кривых 1—4 на рис. 5.11 [c.321]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...