Межслойное напряжение
Cтраница 5
Пуассона относительно высок по сравнению с композитом, что также требует анализа совместности деформаций. Прочность на межслой-ный сдвиг ( 490 кгс / см2) существенно выше прочности на сдвиг клеевого слоя ( 240 кгс / см2), поэтому межслойные напряжения, вероятно, не являются критическими. [61]
Расчеты на контактную прочность ведутся по одной из теорий прочности. Для этого определяется опасное сечение ( в нижней части ( рис. 3) - сечение, близкое к концам действия локальной нагрузки), где одновременно действуют большие касательные и нормальные межслойные напряжения, значения которых записывают в условие прочности. [62]
К первоочередным проблемам, связанным с таким экспериментом, относится выбор базы тензодатчика, позволяющей измерить с достаточной точностью деформации в зоне с большим градиентом напряжения. При решении этой проблемы с помощью аналитического метода, предложенного в работе [7] и проиллюстрированного на рис. 3.21, для ряда слоистых композитов рассчитывается распределение по толщине нормального межслойного напряжения вблизи срединной плоскости. Зона почти постоянного az меняется в зависимости от толщины слоя, лежащего в середине пакета, и толщины всего пакета слоев. Из рис. 3.21 со всей очевидностью следует, что размер тензодатчика должен сильно влиять на результаты измерений, поскольку показания датчика представляют деформацию, усредненную по его базе. [64]
Пути, основанные на других вариационных принципах, недавно привели к пониманию этих особенностей поведения н к элементам пластин Тимошенко-Миндлина, которые свободны от указанных недостатков. Спилкер и Мунир [13-15] использовали гибридную модель в напряжениях, основанную на модифицированном принципе минимума дополнительной энергии для того, чтобы построить элемент пластины Тимошенко - Миндлина, в котором континуальные уравнения равновесия используются для определения поперечных сдвиговых н межслойных напряжений axzt avz, oz по полям напряжений ах, ад, ахд. [65]
Кромочный эффект в изделиях из композитов состоит в существенном увеличении межслойных напряжений вблизи свободных от нагрузки кромок. Наиболее распространенным случаем является растяжение пластины с незащемленными кромками. Величина возникающих межслойных напряжений зависит от ориентации слоев и их чередования. Паппо и Эвенсен [30], исследуя меж-слойный сдвиг, показали, что его можно рассчитать, предполагая линейно-упругое напряженное состояние плоским и рассматривая прослойку как склейку. Пайп и Пейгано [29 ] исследовали это же явление, решая трехмерную задачу теории упругости и используя конечно-разностный метод для определения характеристик слоистого композита, состоящего из слоев с различной ориентацией. [66]
Страницы: 1 2 3 4 5