Однонаправленный слой

Cтраница 3

Различают композиты: образованные из слоев, армированных параллельными непрерывными волокнами ( свойства их в основном определяются свойствами однонаправленного слоя); армированные тканями ( текстолиты); с хаотическим и пространственным армированием. [31]

Профили волокон ( примерные размеры даны в мкм.| Расположение нитей основы в стеклотканях различного плетения. [32]

По этому признаку различают композиты: образованные из слоев, армированных параллельными непрерывными волокнами ( свойства их в основном определяются свойствами однонаправленного слоя); армированные тканями ( текстолиты); с хаотическим и пространственным армированием. [33]

Достаточно простая и эффективная методика оценки прочности может быть предложена для материала с симметричной схемой расположения слоев, находящегося в условиях безмоментного на-гружепия. Она предусматривает построение в пространстве напряжений области, ограниченной предельными поверхностями, которая определяет состояние материала так же, как предельная поверхность, соответствующая принятому критерию разрушения, определяет состояние однонаправленного слоя. [34]

Основные операции получения матрицы разрешающей системы Ктп, как видно из (4.17), сводятся к перемножению трех матриц. С использованием соотношений упругости для однонаправленного слоя вычисляются напряжения вдоль, поперек армирования и на сдвиг в плоскости слоя. [35]

Обсудив несущую способность однонаправленного волокнистого композита при действии различных напряжений, логично перейти к вопросам оценки несущей способности слоистого композита, составленного из однонаправленных слоев. Возможны два подхода к определению критерия прочности слоистого композита: один основан на вычислении микронапряжений ( напряжений в компонентах) материала, второй рассматривает однонаправленный волокнистый композит как однородный анизотропный материал. Нелишне повторить, что в слоистом композите однонаправленные слои будут находиться в сложном напряженном состоянии и в том случае, когда композит в целом нагружен только в одном направлении. Подобный эффект является следствием взаимодействия между различно ориентированными слоями. Поэтому так важно знать прочностные характеристики однонаправленного волокнистого композита не только в условиях простого, но и сложного напряженного состояния. Есть основание предполагать, что разрушению слоистого композита в целом в условиях плоского напряженного состояния предшествует разрушение одного или нескольких составляющих композит однонаправленных слоев. [36]

Перед тем как проводить нелинейный анализ, необходимо выполнить ряд вычислений на основании линейного подхода для определения как начальных характеристик жесткости композита, так и его предела текучести. Эта процедура осуществлена при помощи метода конечных элементов для повторяющегося сегмента структуры однонаправленного композита. Таким образом определены модули упругости в направлении армирования и в поперечном направлении, модуль сдвига и соответствующие коэффициенты Пуассона однонаправленного слоя. Эти константы позволяют рассчитать упругие свойства композита. [37]

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. [38]

Допущение 3 соответствует идеальной предпосылке приближения Фойгта при расчете модуля упругости материала вдоль волокон. Согласно допущению 4 структурные параметры влияют на поперечную деформацию композиционного материала только через объемный коэффициент армирования. Упаковка волокон в поперечном сечении материала и изменение плотности по сечению при этом не учитываются. Допущение 5 исключает рассмотрение концентрации напряжений в компонентах на границе волокно - матрица при расчете констант. Именно последнее допущение позволяет получить достаточно простые расчетные выражения для упругих характеристик. Вывод формул для упругих характеристик ортогонально-армированного слоя основан на принципе частичного сглаживания структуры материала. Он содержит, во-первых, определение характеристик анизотропного связующего - модифицированной матрицы, во-вторых, определение 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. [39]

Страницы: 1 2 3