Однонаправленный слой

Cтраница 2

Рассматривая основные типы структур ортотропных ПКМ, нетрудно убедиться, что все они являются комбинацией укладки однонаправленного слоя. Поэтому изучение ОС представляет значительный интерес для количественной оценки параметров структуры других типов ПКМ. Рассмотрим основные предпосылки распространения упругих волн в подобной среде. Следует допустить, что данная среда в отношении низкочастотных ультразвуковых упругих колебаний ( 20 - 200 кГц) является однородной, так как длина волны ультразвуковых колебаний ( УЗК) значительно больше размеров поперечного сечения волокна. Согласно принципу Гюйгенса, каждую точку заданного фронта волны, распространяющейся в ортотропной среде в момент времени t0, можно представить в виде элементарного источника колебаний. [16]

Определение предельных напряжений для слоистых композитов исходит, как правило, из информации о прочностных свойствах однонаправленного слоя. Есть все основания утверждать, что при современном состоянии технологии необходимым условием анализа процесса разрушения слоистого композита является предварительная оценка прочностных свойств однонаправленного композита. В то же время существуют очень убедительные данные, что это, условие не является достаточным. Напряженное состояние, однонаправленного слоя определяется действием трех главных напряжений ( нормальных в направлении волокон и под углом 9вр к ним, касательных в плоскости слоя), а также возникающими в композите напряжениями межслойного сдвига и нормальными напряжениями перпендикулярно плоскости слоев. Рассмотрим коротко соотношения между - прочностными свойствами слоя и свойствами составляющих его компонент. [18]

Таким образом, подставляя выражения (2.19) в (2.18), получаем зависимости для определения упругих свойств слоистых ортогонально-армированных материалов по техническим дефор-мативным характеристикам однонаправленного слоя. [19]

Как и в большинстве теорий прочности композитов, в анализе, использующем критерий типа Хилла, в качестве основной технологической единицы слоистого материала принимается однонаправленный слой. Модули композита, его матрицы жесткости и податливости вычисляются по четырем независимым упругим константам материала слоя при помощи обычных процедур преобразования и интегрирования ( см. разд. Деформации композита, вызванные любой приложенной нагрузкой, определяются при помощи его упругих свойств. [20]

Варианты использования программы ААА следующие: выбор рациональных структур КМ для заданных случаев нагружения; прогнозирование механических характеристик, характера деформирования и разрушения новых многослойных КМ; оценка возможных изменений механических характеристик многослойных КМ при изменений свойств однонаправленного слоя; исследование влияния техно-логических отклонений параметров КМ ( углов укладки монослоев, их толщин и характеристик) на свойства КМ; включение программы в системы расчета и проектирования конструкций из КМ. [21]

Результаты исследования механизмов разрушения и критериев прочности однонаправленных композиционных материалов описаны в других томах. Так как однонаправленный слой является основным элементом и на результатах его исследования построен анализ прочности слоистых композиционных материалов, ниже приведены основные результаты, необходимые для дальнейшего изложения материала. Основные этапы: исторического развития наиболее распространенных критериев прочности композиционных материалов описаны в разделе I, где основное внимание уделено исходным предпосылкам построения некоторых классических критериев пластичности и прочности. [22]

Основные прочностные характеристики углепластиков и органопластиков на основе волокон Кевлар. [23]

Прочность косоугольно-армированного слоистого пластика так же, как и его упругие характеристики, существенно зависит от схемы ориентации волокон. Прочность слоистого пластика, однонаправленные слои которого расположены под углом а к направлению приложения нагрузки, можно вычислить следующим образом. Прежде всего вычисляют компоненты напряжений в отдельных слоях пластика. Затем раскладывают их на составляющие в направлениях вдоль и перпендикулярно волокнам, сопоставляют со значениями прочности однонаправленного армированного пластика для соответствующего слоя и рассчитывают прочность слоистого пластика, напряженное состояние которого в целом задано условиями нагружения. [24]

С использованием соотношений упругости для однонаправленного слоя вычисляются напряжения вдоль, поперек армирования и на сдвиг в плоскости слоя. [25]

Анализ структурных схем армирования ( см. рис. 1.2, 1.4, 1.6, 1.7) и микрошлифов образцов, изготовленных по некоторым из этих схем ( рис. 3.1), показывает, что во всех рассматриваемых группах материалов можно выделить повторяющийся элемент в виде плоского слоя. Характерной особенностью этого элемента в отличие от обычного однонаправленного слоя, принятого в теории армированных сред, является наличие волокон двух направлений. Волокна направления 1, прямолинейные ( рис. 3.2, а) или искривленные по заданному закону ( рис. 3.2, б), расположены в плоскости слоя, а волокна направления 3 перпендикулярны плоскости слоя. [26]

На прочность слоя влияют несколько физических характеристик, а также несколько видов возможного разрушения слоя под действием того или иного одноосного нагружения. Сочетание всех этих условий и усложняет создание теорий для предсказания прочности однонаправленного слоя на основе известных свойств компонентов. [27]

Схема разбиения на слои материала, образованного системой двух нитей. а - расположение волокон в материале. б - расположение волокон в смежных слоях. [28]

Для расчета упругих характеристик ( постоянных) слоя ( см. рис. 9.2) используют два подхода. Подход заключается в определении, во-первых, характеристик анизотропного связующего - модифицированной матрицы, во-вторых, свойств однонаправленного слоя с модифицированной матрицей. Последняя получается усреднением ( в этом и состоит принцип частичного сглаживания) арматуры, расположенной ортогонально по отношению к слою, со связующим. Плоскость изотропии приведенной матрицы совпадает с плоскостью слоя. [29]

Классификация композитов по конструктивному признаку. [30]

Страницы: 1 2 3