На главную

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

Статья по теме: Слоистого композиционного

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

Скачать полный текст

Процесс разрушения слоистого композиционного материа, можно описать несколькими гипотезами. Существуют две осно ные гипотезы, достаточно хорошо согласующиеся с имеющими! экспериментальными данными. Это — приближение максимал ных продольных напряжений в продольных слоях и прибли* ние максимальной деформации слоя.[5, С.316]

Для расчета на ЭЦВМ свойств слоистого композиционного материала по свойствам слоев существуют специальные программы, например программа R5D (ВВС США). Правильность расчетных результатов проверяется экспериментально. Программы, используемые в космической технике, учитывают дополнительно остаточные термические напряжения, возникающие в ходе охлаждения после отверждения. Важно точно оценить свойства слоистого композиционного материала. Например, изменение последовательности сборки материала оказывает влияние на свойства материала. Так, сравнивались два композиционных материала, состоящих из равного числа чередующихся слоев стекловолокон, ориентированных под углами 0 и 90°; у одного из них наружный слой имел ориентацию 90°, у второго 0°. Статическая прочность первого составляла в среднем 4500 кгс/см2, второго 5000 кгс/см2 [12].[2, С.98]

Действительно, как видно из табл. 1.2, в случае искривления волокон цпр для большинства идеализированных схем близок к его значению для слоистого композиционного материала. Увеличение диаметра искривленных волокон в плоскости для схем армирования с прямоугольными (схемы 8, 11, 12) и моноклинной (схема 9) укладками ортогональных к плоскости волокон несущественно (в пределах 5 %) изменяет значение |1пр, полученное при одинаковых диаметрах волокон обоих семейств (dj = d2). В гексагональной (схема 10) и моноклинной (схема 13) укладке волокон, ортогональных к плоскости, увеличение диаметра волокон, искривленных в плоскости, более существенно сказывается на изменении значения Цпр (8—15 %). Для прямоугольных укладок прямых волокон при различных схемах искривления волокон в плоскости (схемы 8, 11, 12) предельное значение (inp при di = d2 всегда больше на 16—20 %, чем для квадратных укладок, когда шаги между волокнами в двух направлениях равны, т. е. /гх = Л2.[1, С.24]

Действительно, как видно из табл. 1.2, в случае искривления волокон цпр для большинства идеализированных схем близок к его значению для слоистого композиционного материала. Увеличение диаметра искривленных волокон в плоскости для схем армирования с прямоугольными (схемы 8, 11, 12) и моноклинной (схема 9) укладками ортогональных к плоскости волокон несущественно (в пределах 5 %) изменяет значение |1пр, полученное при одинаковых диаметрах волокон обоих семейств (dj = d2). В гексагональной (схема 10) и моноклинной (схема 13) укладке волокон, ортогональных к плоскости, увеличение диаметра волокон, искривленных в плоскости, более существенно сказывается на изменении значения Цпр (8—15 %). Для прямоугольных укладок прямых волокон при различных схемах искривления волокон в плоскости (схемы 8, 11, 12) предельное значение (inp при di = d2 всегда больше на 16—20 %, чем для квадратных укладок, когда шаги между волокнами в двух направлениях равны, т. е. /гх = Л2.[4, С.24]

Нитевидные кристаллы могут иметь хаотическое распределение в плоскости, перпендикулярной к направлению армирующих волокон, или во всем объеме полимерной матрицы. При хаотическом распределении нитевидных кристаллов параллельно одной плоскости 23 модифицированную матрицу можно считать трансверсально-изотропной с плоскостью изотропии 23. Тогда, следуя работам [4, 25, 88], компоненты матрицы жесткости можно определять по расчетным выражениям для слоистого композиционного материала с укладкой однонаправленных слоев, армированных нитевидными кристаллами, под углами 0 и ±л/3. Выражения для расчета компонент[1, С.203]

Отметим в заключение, что усреднение компонент матрицы жесткости слоев, проведенное для двух характерных типов слоистых композиционных материалов, в случае плоской задачи (см. табл. 3.7) аналогично методу Фойгта [44]. Это усреднение соответствует методу Фойгта для случаев расчета модуля сдвига в плоскости ортогонально-армированного материала и компонент жесткости, относящихся к нормальным деформациям в плоскости равновесного косоугольно-армированного материала. Нерассматриваемые в плоской задаче компоненты матрицы жесткости, характеризующие поперечные свойства слоистого композиционного материала, можно в некоторых случаях рассчитывать по усреднению Фойгта или Рейсса. Так, для косоугольных и ортогональных укладок материала эффективные компоненты жесткости, характеризующие влияние поперечной деформации на напряжения в плоскости, находят, как следует из формул (3.35), (3.41) при Взззз = const, усреднением по Фойгту:[1, С.74]

Условие плоской деформации всего слоистого композиционного материала (е33) = 0 с соответствующим законом состояния[1, С.69]

Условие плоской деформации всего слоистого композиционного материала (е33) = 0 с соответствующим законом состояния[4, С.69]

На рис. 132, а и б приведены микрофотографии деформационных рельефов, образовавшихся в переходной зоне трехслойной композиции Х18Н10Т+ + кремнистое железо + Х18Н10Т при температуре испытания 1000 и 800° С. Деформирование слоистого композиционного материала сопровождается развитием в среднем слое миграции границ рекристаллизации, а также образованием своеобразных складок в тройных точках, особенно в зонах концентрации напряжений, например в отмеченных стрелками на рис. 132 и на участках стыка границ зерен и межслойной поверхности раздела.[3, С.232]

Эта формула позволяет определить только жесткость на изгиб трехслойной панели, она не учитывает дополнительный изгиб вследствие сдвиговых деформаций. Так как модуль сдвига сердцевины обычно невысок, то сдвиговые деформации могут вносить значительный вклад в суммарную величину прогиба слоистого композиционного бруса.[2, С.272]

Эффективный модуль упругости или удельная жесткость (отношение модуля упругости к плотности) металлического слоистого материала зависит не только от модуля упругости, плотности и объемной доли отдельных металлов, образующих слоистый материал, но также и от их расположения и вида нагружения материала в конструкции. Упругое поведение металлического слоистого композиционного материала при одноосном нагружении в плоскости композиции, т. е. в любом направлении, параллельном пластинам, аналогично поведению композиционного материала, армированного однонаправленными волокнами и нагруженного параллельно направлению их расположения. Оно легко может быть прогнозировано в соответствии с правилом смеси.[7, С.61]

... 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. Тарнопольский Ю.М. Пространственно-армированные композиционные материалы, 1987, 224 с.
2. Браутман Л.N. Применение композиционных материалов в технике Том 3, 1978, 512 с.
3. Лозинский М.Г. Тепловая микроскопия материалов, 1976, 304 с.
4. Тарнопольский Ю.М. Пространственно-армированные композиционные материалы. Справочник, 1987, 224 с.
5. Любин Д.N. Справочник по композиционным материалам Книга 2, 1988, 581 с.
6. Бабаевского П.Г. Промышленные полимерные композиционные материалы, 1980, 472 с.
7. Браутман Л.N. Композиционные материалы с металлической матрицей Т4, 1978, 504 с.
8. Вильдеман В.Э. Механика неупругого деформирования и разрушения композиционных материалов, 1997, 288 с.

На главную