На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Деформации композита

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Соответствующее изменение распределения напряжений в композите показано на рис. 6, характеризующем зависимость внутренних напряжений от степени деформации композита. Пока композит находится в упругой области, поперечные напряжения очень малы по сравнению с осевыми, но с развитием пластического течения они быстро растут, достигая 40% величины осевых напряжений в матрице.[1, С.53]

Свойства волокнистых композитов при нагружении сжатием обнаруживают значительные отклонения от правила смеси [48, 66]; так, у композита алюминий — нержавеющая сталь непосредственно после изготовления предел упругости выше в 2 раза, а предел М'Икротекучести — в 5—8 раз (в зависимости от объемной доли упрочнителя). Диаграммы деформации композита алюминий — нержавеющая сталь при сжатии для различных значений объемной доли упрочнителя приведены на рис. 16. Показано, что разрушение происходит «в фазе», т. е. путем сдвига (выгибанием), и. не связано с отслаиванием (отрывом) проволоки по поверхности раздела. В соответствии с этими данными был пред-[1, С.247]

Пиннел и Лоули [66] изучали зависимость микромеханических характеристик композита алюминий — нержавеющая сталь после прессования от объемного содержания упрочнителя. При растягивающем нагружении экспериментальные значения физического предела упругости, предела микротекучести и предела текучести (при остаточной деформации 0,1%) хорошо согласовались со значениями, рассчитанными на основе правила смеси (рис. 12 — 14). Структурные исследования показали, что дислокационная субструктура при заданной величине деформации композита не зависит от объемной доли упрочнителя, т. е. что между матрицей и упрочнителем не происходит заметного взаимодействия. Это подтверждает справедливость предположений, на которых основано правило смеси.[1, С.247]

Показано, что, если распространяющаяся в композите трещина пересекает волокна упрочнителя, вязкость разрушения увеличивается тем больше, чем больше волокна отслаиваются от матрицы. Значит, из соображений повышения вязкости разрушения предпочтительной является слабая поверхность раздела. Однако при распространении трещины в матрице параллельно волокнам предпочтительна прочная поверхность раздела — это позволяет предотвратить разрушение по поверхности раздела, связанное с малыми затратами энергии. Были отмечены и другие случаи; так, при распространении трещины перпендикулярно волокнам высокая вязкость разрушения может быть обусловлена несколькими механизмами. При действии одного из них — вытягивания волокон — вязкость разрушения определяется силами трения и длиной вытянутого из матрицы отрезка волокна. Высокая вязкость разрушения может быть получена и в композитах, в которых не происходит ни отслаивания, ни вытягивания волокон. Так, в системе бор — алюминий вязкость разрушения зависит в основном от энергии деформации, накопленной волокном в пластической зоне деформации композита непосредственно к моменту разрушения волокна. Вязкость разрушения ориентированных композитов, как правило, слабо зависит от вязкости разрушения матрицы. Исключение представляет случай, когда поверхность раздела прочна, а трещина распространяется параллельно волокнам: в этих условиях вязкости разрушения композита и материала матрицы сопоставимы. При достаточно высокой объемной доле упрочнителя и слабой поверхности раздела вязкость разрушения определяется поверхностью раздела. Вязкость разрушения композитов, армированных ориентированным в нескольких направлениях упрочнителем, зависит, главным образом, от тех волокон, которые расположены поперек трещины и разрушение которых необходимо для дальней-[1, С.304]

Диаграмма деформации композита 53 Диборид титана, волокно 28 Дисконтинуум химический 46—48 Диффузии механизмы, экспериментальное исследование 29 Диффузионная сварка 32'—34 Диффузия, замедление при обменной реакции 97[1, С.430]

Полные средние деформации композита после n-го шага нагружения становятся равными сумме: {?ху}п — {8x«}/i-i + А (гху}п-Найдем соответствующие им деформации слоев в координатах, связанных с направлениями армирования слоев (I*'*, 2('>). Так, для i-го слоя {e12}i° = [TJj/ir {в*,}» и А {е12} ^ (в^Ь0 - {е12}<'1, .[5, С.56]

Каждый новый набор приращений пластической деформации композита сравнивают с оценкой, полученной в предыдущем приближении, чтобы определить, обладает ли осуществляемая итерационная процедура сходимостью. (Рассматриваемая процедура, как правило, сходится через несколько циклов.) Когда достигнута желаемая точность приближения, приращения напряжений в каждом конечном элементе суммируются с напряжениями, существовавшими в начале рассматриваемого приращения нагрузки. При этом получаются напряжения, соответствующие началу следующего приращения. Далее к нагрузкам и деформациям композита прибавляются приращения нагрузки и сумма приращений упругой и пластической деформаций соответственно. Определенные таким образом полная нагрузка на композит и его деформации в конце каждого приращения нагрузки представляют собой новую точку на кривой о(е) композита.[4, С.279]

Деформации любого слоя в\, ъч и Yi2 вычисляются через деформации композита по уравнению (4.13). Рассчитанные деформации слоя используются в свою очередь для определения текущих значений упругих констант по основным диаграммам деформирования материала слоя. Определенное таким образом [Л]~+, подставляется в уравнение (4.21) для следующей (п + 2)-й ступени нагружения.[4, С.150]

Рис. 1г, Совместное влияние поперечного нагрушения (соответствующего средней деформации композита 0,3%) и температурной усадки (при снижении температуры на 60 °С) для стеклопластика с полиэфирной матрицей и объемным содержанием волокон 65% [4].[3, С.338]

Следует отметить еще один эффект, проиллюстрированный на рис. 8.17. Активный процесс деформации композита может сопровождаться процессами локальной разгрузки. В рассмотренном случае это было вызвано началом разрушения от формоизменения (точка 1 на рис. 8.17) малой доли слабых слоев. На данном рисунке показаны зависимости всех инвариантов тензора макронапряжений для процесса деформирования, при котором значения всех инвариантов тензора макродеформаций равны (2^ = 2eJ2 = e?3 = 2^i2 = V^e'ia = ^u Ф °)-Штриховыми линиями показаны диаграммы деформирования без разрушения.[6, С.184]

В [39] композиты армировались однонаправленными непрерывными волокнами, а растягивающая нагрузка прикладывалась в направлении волокон. Деформации в волокне и матрице были равны между собой и равны деформации композита. Кроме того, в работе предполагается, что компоненты композитов нерастворимы. В течение эксперимента на ползучесть напряжения, воспринимаемые волокном и матрицей, изменяются со временем из-за различия в их характеристиках ползучести. Более слабая матрица[3, С.297]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Браутман Л.N. Поверхности раздела в металлических композитах Том 1, 1978, 440 с.
2. Браутман Л.N. Поверхности раздела в полимерных композитах Том 6, 1978, 296 с.
3. Браутман Л.N. Разрушение и усталость Том 5, 1978, 488 с.
4. Геракович К.N. Неупругие свойства композиционных материалов, 1978, 296 с.
5. Алфутов Н.А. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов, 1984, 264 с.
6. Вильдеман В.Э. Механика неупругого деформирования и разрушения композиционных материалов, 1997, 288 с.

На главную