Объемная доля - волокно
Cтраница 2
 |
Схема совместной деформации дискретного волокна и матрицы ( а, эпюры распределения растягивающих напряжений а в волокне и напряжений сдвига на поверхности раздела. [16] |
Прочность композиции растет до значений объемной доли волокна V 0 8 - 0 9, поскольку при больших значениях Vй сложно заполнить пространство между волокнами материалом матрицы, ухудшается сцепление волокна с матрицей и между ними возможно проскальзывание. Кроме того, в этом случае волокна близко расположены друг к другу, что не затрудняет распространение трещин от волокна к волокну. [17]
Эта формула не пригодна ниже некоторой предельной объемной доли волокон, если диаграмма нагрузка - деформация матрицы хотя бы частично свидетельствует о протекании процессов, аналогичных упрочнению материалов. Значение этого предела обычно очень мало, особенно когда прочность наполнителя значительно выше прочности матрицы. [18]
Находят пересчетом из правила смесей на объемную долю волокна соответствующих показателей пластика. Расчеты справедливы для некоторой области степеней наполнения композиционного материала. [20]
Здесь следует отметить, что при объемной доле волокон выше критической радиальные напряжения на части поверхности раздела становятся растягивающими. [21]
В большинстве случаев практического применения волокнистых композитов объемная доля волокон велика, и они воспринимают большую часть нагрузки. Функция матрицы состоит в том, чтобы удерживать волокна вместе и передавать нагрузку от разрушенных волокон на окружающие при помощи сдвиговых напряжений вблизи мест разрывов. Это действительно так, если большинство волокон непрерывные и нагрузка прикладывается в направлении их укладки. Если они разрывны или нагрузка прикладывается не в направлении волокон ( в однонаправленном композите или армированном под углом), то материал матрицы в значительной степени участвует в восприятии приложенной нагрузки. [22]
 |
Межсловное разрушение в слоистых композитах графит - эпоксидная омолэ. [23] |
Зависимость модуля и прочности при растяжении от объемной доли волокон также близка к линейной, и, значит, вязкость разрушения можно характеризовать с помощью любого из этих параметров. [24]
До / f, но в случае малых объемных долей волокон при оценке перегрузок волокон, соседних с разрушенными, в композитах с металлической матрицей необходимо учитывать и работу матрицы на растяжение. [25]
Можно ожидать, что увеличение прочности будет пропорционально объемной доле волокна в системе; при объемной доле волокна, превышающей 50 % ( что и практикуется), прочность композиционного материала должна приближаться к прочности самого волокна. [26]
Как и в случае боралюминиевого композита с объемной долей волокон 70 % ( рис. 9), наблюдаемый предел упругости композита ( примерно равный 6100 фунт / дюйм2) значительно выше предсказываемого расчетного значения, равного 4149 фунт / дюйм2, однако протяженность зоны пластического течения в момент начала разрушения ( конец кривой простого растяжения) в рассматриваемом случае намного меньше, нежели для боралюминиевого композита. [27]
Анализ полученных выражений показывает, что при малых объемных долях волокон ( Vf - 0) kfmax kfmin 3fc / j / 4, т.е. тетрагональная укладка является предпочтительнее, так как перераспределение напряжений происходит не на шесть, а на восемь волокон. Но с увеличением объемной доли волокон это преимущество исчезает, так как перегрузка четырех ближних волокон увеличивается настолько, насколько уменьшается перегрузка удаленных волокон. [28]
Стремление получить максимальную прочность композиции вызывает тенденцию повышения объемной доли волокон. Однако, если относительное удлинение матрицы мало, то в случае больших значений этой доли монолитность КМ может нарушиться далее при небольших нагрузках: появятся расслоения, трещины. Оказалось, что чем пластичнее матрица, тем меньше допускается толщина прослойки матрицы между волокнами и тем больше волокон может быть введено в КМ. [29]
 |
Схема поведения идеализированного волокнистого композита.| Вязкость разрушения композита алюминий - вольфрамовая проволока. [30] |
Страницы: 1 2 3 4 5