386 — Характеристик слоистые — Свойства 378381, 388—391, 393 — Ха 381, 388—391, 393 — Характеристики

Расчет упругих характеристик элементарного слоя содержит два этапа определение характеристик приведенной матрицы за счет усреднения упругих свойств волокон, уложенных в направлении, перпендикулярном к плоскости слоя, со связующим и расчет характеристик слоя исходя из упругих свойств волокон, параллельных плоскости слоя, и Свойств модифицированной матрицы. Таким образом, последующий расчет деформативных характеристик слоистого материала определяется выбором направлений армирования, которые усредняются при модификации свойств матрицы или являются арматурой выделенного элементарного слоя. [c.57]

Известно, что особая роль в формировании важнейших физико-меха- нических характеристик слоистых композиций, изготовленных различными методами, принадлежит диффузионным процессам, развивающимся в зоне сопряжения слоев во время их технологического взаимодействия, термической обработки и в условиях эксплуатации при повышенных температурах. В биметаллических соединениях, изготовленных при оптимальных режимах сварки взрывом, наблюдается высокая прочность связи слоев и практически полное отсутствие диффузионной зоны в исходном состоянии. Это делает возможным соединение самых разнородных по свойствам металлических материалов и обеспечивает получение слоистых композиций, перспективных для использования в ряде отраслей новой техники. [c.238]

Суммируя вышесказанное, можно отметить, что прочностные и упругие характеристики слоистых углепластиков заметно ухудшаются под воздействием окружающей среды. Поэтому при расчетах свойств изделий из углепластиков необходимо учитывать условия окружающей среды и соответствующим образом выбирать компоненты углепластика. [c.168]

Характеристики сопротивления слоистому растрескиванию и характеристики механических свойств листового проката в направлении толщины (2-направление) определяли на образцах, представленных на рис. 2.5. В целом площади сечений образцов изменялись в пределах от 7 до 2500 мм , а их длины в пределах от 10 до 500 мм. Испытания призматических образцов для определения характеристик механических свойств листового проката в 2-направлении проводили с использованием специального приспособления (рис. 2.6). Образец для предотвращения смещения центрировали в захватах матрицы. Растягивающее усилие от нагружающей траверсы испытательной мащины передавали на образец через пуансон. В процессе [c.27]

Рис. 2.5. Образцы для определения характеристик механических свойств и сопротивления слоистому растрескиванию листового проката в 2-направ-

Французский ученый Пуассон ввел этот коэффициент в сопротивление материалов и теорию упругости в начале 30-х годов прошлого столетия. Коэффициент Пуассона, как и модуль упругости, является характеристикой упругих свойств материала. Для изотропных материалов модуль упругости и коэффициент Пуассона постоянны для любых направлений действия растягивающих и сжимающих сил. Для анизотропных материалов, у которых свойства в разных направлениях различны, устанавливается ряд значений этих постоянных, в зависимости от направлений. К таким материалам относятся древесина, слоистые пластмассы, камни, ткани. [c.70]

Слабое сопротивление сдвигу, особенно в плоскостях, где свойства материала определяются матрицей, является отрицательной чертой армированных пластиков со слоистой и волокнистой структурой. Слабое сопротивление сдвигу — это не только низкая сдвиговая жесткость, но и низкая сдвиговая прочность. Для ряда конструкций даже малые касательные напряжения могут быть причиной потери несущей способности. Поэтому правильное определение характеристик сдвига приобретает особое значение. [c.118]

На рис. 19 приведен синтетический разрез, составленный из двух неоднородных слоистых толщ на двух уровнях глубин. Неглубоко (300 м) залегающая толща содержит линзообразные неоднородности, скорости и плотности в которых на 30 % мень-ше скорости и плотности вмещающей толщи. Толщина линз составляет 50 м, горизонтальные размеры — 500 м. Продуктивная толща залегает на глубине 1 км, а характеристика акустических свойств продуктивной толщи и размеры залежи (под левой частью модели) аналогичны модели, показанной на рис. 15. Правая (контролирующая) часть модели не содержит неоднородностей и имеет горизонтальную слоистость. [c.44]

Слюды представляют собой группу материалов, относяш,ихся к водным алюмосиликатам с ярко выраженной слоистой структурой, которая обусловливает высокую анизотропию свойств, т. е. неодинаковость физико-механических и электрических характеристик в направлении вдоль и поперек слоев. В качестве электрической изоляции в настоящее время применяют два вида минеральных слюд мусковит и флогопит. [c.231]

О реализации упругих свойств исходных компонентов (арматуры и связующего) в, исследованных материалах можно судить по данным табл. 5.19, где сопоставлены расчетные и экспериментальные значения их упругих постоянных. Расчет упругих характеристик рассматриваемого типа материалов проводили путем сведения реальной их структуры к слоистой модели, как это изложено на с. 122. Расчетные зависимости приведены в табл. 5.2 и 3.6. [c.163]

Группу Определение механических свойств покрытий составляют методы оценки упругих, прочностных и пластических свойств. Из четырех известных констант упругости для покрытий обычно определяются модуль Юнга и коэффициент Пуассона. Публикаций об экспериментальном исследовании других констант упругости покрытий — модуле объемной упругости и модуле сдвига, по-видимому, нет. Неясным остается вопрос о влиянии пористости на модуль упругости. Одной из самых распространенных и наиболее легко оцениваемых характеристик покрытий является микротвердость. Методика определения микротвердости, обладая несомненными достоинствами (неразрушающее испытание, оперативность измерения, простота и доступность оборудования и т. д.), в то же время дает большое количество информации. Когезионная прочность покрытий (чаще всего, предел прочности) исследуется в продольном и поперечном направлении. Слоистая структура покрытий и резко выраженная анизотропия свойств обусловливают большой разброс результатов измерений прочности. Пластические свойства, по-видимому, могут быть определены только для металлических низкопрочных покрытий. [c.17]

Кроме описанных выше двух основных разновидностей анализа при помощи простых моделей, подробно обсуждаемых в последующих разделах, имеются другие подходы к проблеме предсказания механических свойств композита по свойствам его компонентов. Это в основном полуэмпирические методы. Для обработки известных экспериментальных результатов с целью получения эмпирических зависимостей применялись различные функциональные зависимости с неопределенными параметрами, в частности степенные законы. Подобные формулы обычно выражают связь между напряжениями и деформациями через физические параметры, такие, как объемная доля включений и характеристики компонентов композита. Сами напряжения и деформации могут быть локальными, но чаще они берутся средними по объему композита. В обоих случаях такой анализ не является истинно микромеханическим, потому что он не дает локальных градиентов напряжений и деформаций внутри композита. Преимущество такого подхода состоит прежде всего в том, что он позволяет получить простые инженерные оценки зависимости напряжений от деформаций в композите— информацию, являющуюся исходной для большинства макромеханических исследований или анализа структур как слоистых. [c.208]

Препреги из тканой ровницы и матов. Это композиции со средними прочностными характеристиками. Они широко применяются для изготовления деталей прогулочных яхт и рабочих катеров. Комбинация из чередующихся попеременно слоев матов и тканой ровницы получила широкое признание среди предпринимателей. В материалах с подобными структурами найдено компромиссное сочетание таких параметров, как масса, физические свойства и стоимость сборки. Усредненные физические и механические характеристики приведенных трех слоистых структур в продольном направлении представлены в табл. 1, по данным Скотта [22]. [c.237]

ЦИКЛОВ С использованием соответственно пересчитанных механических характеристик материала. Предположим, что рассматриваемый слоистый композит содержит начальную поперечную сквозную трещину длиной 2а. Тогда первые несколько циклов нагружения при заданных отношениях напряжений и амплитуды максимального напряжения не приведут к существенным изменениям напряженного состояния у кончика трещины. Последующее длительное воздействие циклической нагрузки вызовет изменения в матрице, волокнах и поверхности раздела. Этот процесс описывается уравнениями (2.6), (2.7). Наступает момент, когда характеристики жесткости и прочности композита изменяются настолько, что появляется возможность распространения трещины в наиравлении нагружения, как показано на рис. 2.27. Вначале рост трещины устойчив — это было показано ранее. Следовательно, геометрия образовавшейся трещины такова, что материал еще может безопасно подвергаться дальнейшему нагружению. При этом продолжается уменьшение модулей упругости и прочности, что, вероятно, вызывает ускорение роста трещины. В конечном итоге после многократного повторения циклов нагружения свойства материала ухудшаются настолько, что при амплитудном значении напряжения трещина прорастает катастрофически и наступает усталостное разрушение. Однако следует иметь в виду, что в результате действия механизмов, тормозящих разрушение, как в случае слоистого композита со схемой армирования [0°/90°] , усталостное испытание может закончиться разрушением образца вследствие падения его прочностных свойств. В процессе усталостного нагружения могут, кроме указанного, проявиться и другие механизмы разрушения, такие, как разрушение волокон в окрестности кончика трещины из-за высокой концентрации напряжений. За этим может последовать распространение поперечной трещины, как показано на рис. 2.31, или межслойное разрушение (расслоение) вблизи надреза (рис. 2.16), или вдоль свободных кромок образца (рис. 2.17). В любом из этих случаев развитие процесса разрушения поддается предсказанию. Получив количественную оценку протяженности области разрушения (определяемой как а или а), можно установить соотношения da/dN или da/dN и сравнить их с экспериментальными данными. [c.90]

В большинстве случаев объединяют макромеханический подход с экспериментальным исследованием композита сначала определяют экспериментально характеристики слоя, затем рассчитывают необходимые характеристики композита. Достоверность полученных величин оценивают путем их сравнения с экспериментально определенными. При этом подходе основу расчета конструкций из слоистых композитов составляют, как правило, характеристики слоя и расчет на их основе свойств слоистого композита. [c.105]

Представление композита в виде слоистого однородного материала приводит и к затруднениям практического характера. Например, возникает необходимость большого числа повторных испытаний композита даже при малых изменениях структурных параметров объемной доли волокон, содержания пустот в матрице и свойств компонент. Для определения полного набора механических характеристик конкретного композита может потребоваться проведение ряда сложных экспериментов. Однако несмотря на эти недостатки, в частности невозможность исчерпывающего понимания [c.250]

Анализ усадочных напряжений можно осуществить на различных уровнях. Простейший подход основан на концепции однородного ортотропного слоя. Суть его состоит в том, что одиночный слой композита рассматривается как исходный материал, необходимые термоупругие свойства которого определяются экспериментально. Далее полученные характеристики используются в линейном термоупругом анализе для расчета термических деформаций и напряжений в каждом слое. Подобная процедура применяется для анализа термических напряжений в фанере или другом слоистом материале, составленном из листов разнородных материалов. Уравнения термоупругого анализа слоистых сред имеют вид [37] [c.253]

Следует отметить, что порошковыми смазками кроме указанных выше веществ могут быть и другие, обладающие слоистой структурой слюда, тальк, сульфиды, селениды. Эти вещества имеют различные химические и электрические характеристики, поэтому на их основе можно получать покрытия с широким диапазоном физических и химических свойств. Так, из кислого электролита, указанного выше и содержащего вместо a-BN диспергированный dS [46], осаждали покрытия, характеризуемые следующими изменениями свойств при увеличении С от О до 60 кг/м [c.155]

В данном томе излагаются методы определения характеристик материала по характеристикам его компонентов (теория эффективных модулей), анализируется линейно упругое, вязкоупругое и упругопластическое поведение композ1Щионных материалов, рассматриваются конечные деформации идеальных волокнистых композитов, описывается применение статистических теорий для определения свойств неоднородных материалов. Далее приводятся решения задач о колебаниях в слоистых композитах и о распространении в них воли, критерии разрушения анизотропных сред, описание исследования композиционных материалов методом фотоупругости. [c.4]

На рис. 7.5,6 показано распределение термических напряжений в матрице композита с ортогональной схемой армирования [0°/90°]s (свойства компонентов те же, что и у рассмотренного однонаправленного композита). Как видно, распределение усадочных напряжений в матрице изменяется со схемой армирования композита. У композита [0790°]s напряжения в матрице в направлении армирования значительно выше, чем в однонаправленном материале, и отношения главных напряжений различны. Влияние термических усадочных напряжений на механические характеристики слоистого композита будет обсуждаться в следующих разделах. Предварительно рассмотрим, как влияют на величину усадочных напряжений свойства ползучести полимерной матрицы. Без учета этих свойств нельзя рассчитать изменения поля напряжений, связанные с режимом охлаждения и дополнительного отверждения. [c.262]

Текстолитовые подшипники [1 ]. Текстолит представляет собой хлопчатобумажную или целлюлозную ткань, пропитанную пластмассой и спрессованную под высоким давлением в нагретом состоянии. Разновидности слоистый текстолит и текстолит, изготовленный из измельчённой ткани. Характеристики механических свойств слоистого текстолита выше таковых текстолита, H3r0T0j вленного из измельчённой ткани. Подшипники изготовляются из текстолита обеих разновидностей или путём прессования в спецформах, или путём механической обработки из заготовок (труй, плит). [c.637]

Рассмотренные конструктивно-технологические и сравнительные методы испытаний дают качественные оценки сопротивления сталей слоистому растрескиванию. При эксплуатации сварных конструкций в условиях пониженных температур этих оценок оказывается недостаточно в связи с тем, что описанные методы дают наиболее полную информацию о СР при положительных температурах испытаний и реализации слоисто-вязких разрушений. При пониженных температурах уровни характеристик механических свойств в Z-нaпpaвлeнии (ч/2> КСУг) оказываются в полосе разброса результатов, полученных при обычных испытаниях, и не позволяют идентифицировать склонности сталей к СР при реализации слоисто-хрупких разрушений. Таким образом, требования к стали по величине /2 (см. табл. 4.4) являются необходимыми, но недостаточными для оценки склонности сталей к СР. В данной ситуации особое значение приобретают методы испытаний, позволяющие определять характеристики трещиностойкости сталей при разрушениях образцов по механизму СР. [c.102]

Полученные результаты свидетельствуют, что для сварных конструкций, изготавливаемых из малоуглеродиетых и низколегированных сталей, обычные нормативные расчеты на прочность, базирующиеся на характеристиках механических свойств, получаемых при стандартных испытаниях, не исключают возможности разрушения элементов конструкций вследствие развития слоистых трещин. В этих случаях должны проводиться уточненные расчетные оценки с позиций механики разрушения, что вызывает необходи-моеть проведения дополнительных механических испытаний. С другой стороны, сложность испытаний на трещиностойкость в 2-на-правлении не позволяет надеяться, что данные испытания могут быть рекомендованы для широкого применения при сертификации сталей по склонности к СР. Однако при создании сварных конструкций повышенной ответственности должны быть проведены контрольные испытания по определению характеристик трещиностой-кости в 2-направления. Предельно допускаемые значения характе- [c.105]

Многомерность моделей оптимизации конструкций из композиционных материалов обусловлена структурностью композитов. Поскольку свойства композита при заданных исходных материалах полностью определяются характеристиками его структуры, то очевидно, что оптимизация свойств композита как материала проектируемой конструкции сводится к оптимизации его структуры на том уровне, который соответствует принятому проектировщиком модельному представлению композита. Качественный состав и количество оптимизируемых структурных параметров зависят не только от уровня оптимизируемой структуры композита, но и от степени гомогенизации его реальной структуры в модели композита как конструкционного материала. Например, слоистый композит при известных условиях и допущениях может рассматриваться как макрооднородная система (модель макроод-нородного слоистого пакета), но и тот же композит можно описывать и в рамках неоднородной модели, учитывающей дискретность его реальной структуры. В этом случае набор структурных параметров, определяющих, скажем, деформативные характеристики слоистого пакета, кроме параметров, учитываемых уже в макрооднородной модели пакета, должен быть дополнен параметрами, позволяющими учитывать порядок чередования слоев в пакете. [c.171]

При вычислении упругих характеристик слоистой модели трехмерно-армированного материала применяются два подхода. При первом используется обобщенный закон Гука для ортотропного слоистого материала в случае трехмерного деформирования. Исходя из условия равенства послое-вых деформаций, параллельных плоскости слоев (условия Фойгта) и равенства напряжений, перпендикулярных плоскости слоев (условия Рейсса), вычисляются все упругие постоянные материала. При втором подходе [2 ] используются вависимости, в которых напряжения 0 , перпендикулярные плоскости слоев /, не учитываются, что следует из условий плоской задачи. Тогда свойства материала в на- [c.284]

Применяемые в технике слоистые пластики в большинстве случаев обладают симметрией упругих свойств, т. е. представляют собой ортотропные материалы, однако их главные направления анизотропии могут и не совпадать с направлениями осей координат, и, следовательно, возникает необходимость рассматривать соотношения упругости, соответствующие общему случаю анизотропии. Для ортотропных материалов имеются надежные методы определения необходимых механических характеристик в двух главных направлениях анизотропии. Кроме того, необходимо знать принципиально новые характеристики слоистого ортотроп-ного материала, с которыми в изотропных однородных оболочках обычно не приходится иметь дело, а именно пределы прочности при скалывании по слою и предел прочности на отрыв в поперечном направлении. Эти новые характеристики слоистых пластиков связаны с пх структурной неоднородностью и существенным различием упругих и прочностных свойств при различных видах нагружения. [c.4]

Первый аспект —это поиски подходящих моделей горных порол, На эту тему имеется значительное количество публикаций о распространении волн в зернистых и пористых средах, в которых интегральные свойства выражаются через характеристики составляющих ее частей. При этом механизм затухания волн в зернистых и пористых средах раскрывается с трудом. Экспериментальные данные рассматриваются для всех типов горных пород, при Этом уравнения распространения волн в поглощающих средах являются общими. Тонкослоистая среда также рассматривается в качестве некой модели в применении к геологической среде, составленной из множества отдельных слоев, толщина которых мала по сравнению с преобладаюшлми длинами волн. Меньше внимания уделяется слоистым моделям срслы, состоящим из толстых слоев, [c.9]

Двукратное увеличение межслой-нон прочности при сдвиге эпоксифе-нольных углепластиков достигается травлением углеродных волокон концентрированном азотной кислотой в течение 30 мин [20]. Прочность при растяжении в трансверсальном направлении углепластиков вследствие обработки волокон в азотной кислоте возрастает в 1.6 раза. Некоторое улучшение этих характеристик в слоистых стеклопластиках достигается также за счет пспольчЗования волокон некруглого поперечного сечения — эллипсоидных, ромбовидных, треугольных и др. Изменение формы углеродных волокон не оказывает заметного влияния на механические свойства углепластиков. Указанный метод приводит лишь к некоторому улучшению трансверсальных и сдвиговых свойств композиционных материалов, но не решает проблемы. Вследствие слоистой структуры в материале сохраняются плоскости, через которые напряжения передаются низкомодульным и низкопрочным связующим, что не исключает опасности преждевременного их разрушения. Особенно это относится к материалам, воспринимающим в конструкциях сдвиговую и трансверсальную нагрузку в условиях повышенных температур. [c.9]

Упругие характеристики каждого из слоев определяются свойствами компонентов и их объемной концентрацией построение расчетной модели материала завершается наложением слоев друг на друга. Для этого необходимо компоненты жесткости каждого слоя выписать в системе координат 1, 2, 3, повернутой относительно исходных, в общем случае неортогональных, векторов о , 1 = 1,2,3, и воспользоваться, с учетом второго допущения, общими формулами, соответствующими совместному деформированию пакета слоев. При моделировании слоистой среды макронапряжения относятся к отдельному слою, который имеет свои дефор-мативные характеристики. Интегральное осреднение этих напряжений по объему материала, включающему все слои, приводит к средним напряжениям. [c.53]

Расчет характеристик слоя изложен в гл. 3, там же дан принцип соединения слоев, сущность которого заключается в том, что в плоскости, параллельной слоям, приравниваются деформации, а в плоскости, перпендикулярной к слоям, — напряжения, т. е. моделируются условия Фойгта и Рейсса для слоистой структуры. Следует отметить, что методика расчета на этапе сложения трехмерноармированного материала из слоев является нечувствительной к таким структурным параметрам, как плотность и угловое расположение волокон каждого направления, искривленность волокон и шаг между ними. Эти параметры, как и упругие свойства компонентов, являются определяющими для деформа-тивности выбранных слоев. Поэтому условное деление материала на слои является ответственным этапом расчета, учитынающим особенности де-формативных свойств отдельных слоев и их совместную работу. [c.121]

Упругие характеристики композиционных материалов с учетом усредненных свойств матрицы рассчитывают по формулам, полученным для слоистых композиционных материалов с соответствующей укладкой волокон (однонаправленной или ортотропной) [25, 88]. Упругие постоянные связующего, входящие в эти формулы, заменяют упругими характеристиками модифицированной матрицы, которые вычисляют по зависимостям (7.2), (7.3), (7.6)—(7.9) в случае хаотического распределения нитевидных кристаллов в одной плоскости, перпендикулярной к направлению волокон. В случае же распределения кристаллов во всем объеме характеристики модифицированной матрицы определяют по зависимостям (3.83), (3.84) при коэффициенте армирования р = рдр. Выражения для упругих характеристик композиционного материала, армированного вискеризо-ванными волокнами в направлении оси 1, согласно зависимостям, приведенным на с. 59, имеют вид [c.205]

Другие виды слоистых пластиков. Это текстогетинакс (комбинированный слоистый пластик с внутренними слоями бумаги и наружными— с обеих сторон—слоями хлопчатобумажной ткани) древеснослоистые пластики (ДСП) —типа фанеры на бакелитовой смоле, более дешевые, чем гетинакс, но с худшими электроизоляционными свойствами и более гигроскопичные более нагревостойкие слоистые пластики — на неорганических основах асбогетинакс на основе асбестовой бумаги и асботекстолит на основе асбестовой ткани (см. 6-19) наиболее нагревостойкие, влагостойкие и механически прочные слоистые пластики —стеклотекстолиты на основе неорганической —стеклянной (см. 6-16) ткани с нагревостойкими связующими (см. характеристики для стеклотекстолита марки СТЭФ на эпоксидном связующем в табл. 6-5). Наряду со стеклотекстоли-тами выпускаются и более дешевые слоистые пластики на основе не стеклоткани, а стекломата, получаемого без тканья, т. е. без переплетения нитей друг с другом. [c.155]

Прогнозирование механических свойств материалов и покрытий основывается на корреляции между механическими свойствами твердых тел и природой и энергией химической связи в веществах (кристаллах веществ), образующих твердое тело. Так, высокой прочностью обладают магнийфосфатные цементы, поскольку Mg имеет как высокие электростатические характеристики (ионный потенциал равен 5.12), так и заметную способность образовывать ковалентные связи. Для систем типа цементных прочность камня тем выше, чем выше доля ковалентности связи, при этом, однако, необходимо, чтобы координационные числа (к. ч.) катиона в цементирующих фазах не были ниже 4. Для материалов, полученных на основе связок, прочностные свойства тем выше, чем большая степень полимерности достигается при отвердевании связки — чем более сшитым получается полимерное тело. Это, видимо, имеет место в том случае, когда степень ионности связи в полимере существенна, а к. ч. катиона равно 4. При к. ч.=2- -3 образуются линейные или слоистые полимеры, макромолекулы которых в полимерном теле связаны молекулярными или водородными силами, что делает такие тела менее прочными по сравнению со сшитыми полимерами, например кварцем. С этой точки зрения высокие механические характеристики будут получаться при использовании связок на основе многозарядных элементов (А1) и особенно многозарядных -элементов (2г, Сг). [c.10]

Композиционные элементы конструкций обычно изготавливаются путем наслаивания с заданной ориентацией слоев. В макромехакике изучается механическое поведение таких слоистых композитов, причем их свойства задаются эффективными характеристиками слоев. Поскольку в технике слоистые композиты часто используются для изготовления тонкостенных конструкций, общепринятый метод их исследования основан на теории слоистых пластин или оболочек, в которой принимается гипотеза о линейном изменении перемещений в плоскости слоя по толщине (Эштон и Уитни [2]). [c.16]

Поскольку эффективные модули отражают свойства бесконечной среды, мы проанализировали возможности их применения к изучению слоистого композита, в котором различные слои имеют конечную толщину. В предположении макроскопически однородного напряженного состояния в каждом из слоев, содержащих несколько рядов волокон, ошибки в предсказании эффективных свойств слоистого композита, обусловленные использованием i7w, оказались пренебрежимо малыми. Использование для характеристики слоя, армированного одним рядом волокон, не является точным, но, по-видимому, такой подход совместим с инженерным уровнем точности и с наблюдаемым разбросом свойств композита. Впрочем, сведения, имеющиеся по этому вопросу в литературе, весьма скудны. [c.35]

Кроме этого, к настоящему времени предложено большое количество самых разнообразных конфигураций образцов для испытаний на сдвиг и двухосное напряженное состояние в виде, например, рам, а также двутавровых и крестовидных профилей. Многие из этих конфигураций геометрически сложны, распределение напряжений в них неоднородно, причем вычисление на-пряжени й может оказаться весьма трудоемким они имеют определенные преимущества при исследовании жесткостных характеристик, но менее пригодны для изучения прочностных свойств. Некоторые из возникающих здесь трудностей были рассмотрены в работе Унтни с соавторами [52]. При исследовании слоистых композитов возникают дополнительные сложности, связанные с особенностями на свободных краях образца эти вопросы обсуждаются в работах Пагано и Пайпса [36], а также Уитни и Браунинга [51]. [c.462]

На рис. 16, а [14] показаны значения прочности и модуля упругости слоистого композиционного материала бор — алюминий различных схем армирования. Для сравнения на том же графике приведены соответствующие характеристики алюминиевого сплава 2219. Как видно, в любой точке композиционный материал по свойствам превосходит традиционный сплав. Прочность при растяжении и модуль упругости одноосноармированного слоистого материала, определенные при испытаниях в осевом (продольном) и трансверсальном (поперечном) направлениях, представлены точками А VI В соответственно. Точками С VI О представлены свойства композиционного материала со схемами армирования 0° (50), 45° (50), 90° (0) и 0° (25), 45° (50), 90° (25) соответственно (в скобках приведено количество слоев в %, имеющих указанную ориентацию). Композициоивык материал последней из приведен- [c.59]

Сравнение жталлических и полимерных матриц. Сравнительные характеристики металлических и полимерных матриц приведены в табл. 5 и 6 [8]. В целом полимерные матрицы обеспечивают для слоистых материалов более высокие удельные свойства при растяншнии и изгибе, они более изучены на данном этапе, сырье и производство их более дешево, они более технологичны, ремонто-способны и более эффективны в качестве теплоизоляции. [c.91]

ВИНОЙ из пенистого поливинилхлорида (см. рис. 20). Применение материала этого типа позволяет использовать в качестве вторичного облицовочного слоя панели материал Тедлар , который обеспечивает сопротивление атмосферному и химическому воздействию и, кроме того, облегчает очистку поверхности от загрязнений. Для днища контейнера используется материал, представляющий собой поливинилхлоридную основу с алюминиевым покрытием, усиленный для повышения противоударных свойств вторым слоем слоистого пластика с сердцевиной из полиэтилена с большой плотностью и покрытием из алюминиевого сплава. Этот комбинированный материал был предложен лабораторией компании Bell Telephone. Объемная масса такого контейнера составляет приблизительно 16 кг/м . Он имеет все преимущества контейнеров такого типа. При выборе пенистого поливинилхлорида учитывалась также способность работать в условиях влажной атмосферы, усталостная прочность и абсорбционные характеристики. [c.230]

Принципиально свойства слоистого композита можно охарактеризовать с позиций трех масштабных уровней во-первых, методами микромеханики, используя характеристики составляющих композит компонент во-вторых, методами макромеханики, аналогичными теории слоистых плит, используя характеристики слоя, определенные экспериментально в-третьих, непосредственно из испытания слоистого композита. [c.104]

Рассмотренные три подхода для расчета деформаций в слоях при помощи классической теории слоистых сред предполагают неизменными свойства материалов при любых уровнях приложенной нагрузки. Здесь снова при вычислении напряжений в слоях используется предположение о линейной упругости. Композиты часто в действительности обнаруживают нелинейность механических свойств, поэтому расчетные методы, пренебрегающие этим обстоятельством, могут привести к неверным результатам. Однако учет нелинейности значительно усложняет анализ напряженного состояния композита. Поэтому Коул [36] предложил использовать для расчета поверхностей прочности условные характеристики материала слоя, полученные путем некоторого занижения экспериметально определенных предельных характеристик. Предельные кривые на рис. 4.4 построены именно таким образом и, следовательно, отражают прочностные свойства материала с некоторым запасом, компенсирующим погрешности расчета, вследствие пренебрежения нелинейностью деформационных характеристик. [c.168]

Показано, что усадочные напрял<ения фактически не изменяют поведения однонаправленных и ортогонально армированных боропластиков при статическом нагружении в направлении армирования и сдвиге (почти до разрушения). Исключение составляет лишь отсутствие отчетливо выраженной точки начала текучести. Однако этот вывод основывается скорее на теоретическом, чем на экспериментальном изучении свойств слоистых композитов после достижения предела текучести. Значительное изменение поведения однонаправленного композита в результате действия усадочных напряжений обнаружено лишь для случая нагружения в поперечном направлении. Причем от уровня этих напряжений зависят как начальный модуль, так и предел пропорциональности. В общем оказывается, что если комбинация статических нагрузок или схема армирования композита таковы, что его поведение определяется главным образом характеристиками волокна, [c.283]

Борное волокно выпускают диаметром 100, 130 или 200 мкм. Его получают путем осаждения из паровой фазы на тонкую вольфрамовую проволоку. Технология получения слоистых пластиков, армированных этим волокном, достигла большого совершенства. По опубликованным данным, высокие при комнатной температуре статические и динамические механические свойства этих материалов повышаются при низких температурах при этом другие характеристики изменяются незначительно [7,8]. Прочность при сжатии борэпоксидиых слоистых пластиков при температуре 4 К часто превышает 3450 МПа. Недостатками материалов является большая величина сечения захвата нейтронов и высокая их стоимость. [c.75]

Основой огромного большинства слоистых пластиков низкого давления и некоторых видов материалов высокого давления является эпоксидная смола. Наиболее вероятными кандидатами для матриц стеклопластиков низкого давления, работающих при низких температурах, являются эпоксидные системы. Система Polaris (Е-787, 58-68R), не содержащая пластификатора, но литературным данным, обладает наилучшими свойствами при низких температурах [6]. Система Е-815/Versamid 140 имеет средние характеристики. По мере увеличения содержания пластификатора вплоть до соотношения 1 1 эластичность материала возрастает. В работе [9] имеются сведения относительно поведения системы при низких температурах. Однако главное, что привлекает внимание к этой системе, это сочетание достаточной прочности при комнатной температуре со стойкостью к термическим ударам при охлаждении. Смолу успешно используют в неметаллических сосудах Дьюара и криостатах. [c.76]

Индуктивно макронеоднородные тела можно в свою очередь разбить на три типа. Это, во-первых, тела с непрерывной неоднородностью, в которых механические характеристики меняются при переходе от одной точки к другой. Примерами таких сред являются конструкции, находящиеся под воздействием неравномерного высокотемпературного поля. Второй тип индуктивно неоднородных тел — среды, составленные из отдельных частей, каждая из которых однородна, т. е. механические характеристики в ней постоянны. В литературе среды такого вида называются обычно слоистыми, кусочно-однородными или кусочно-неоднородными. Число отдельных слоев с различными механическими свойствами может быть любым. Третий тип — так называемые разномодульныё тела, которые выполнены из материалов, имеющих различный модуль упругости при сжатии и растяжении (см. [3, 91] и др.). [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...