Поведение - композиционный материал
Cтраница 2
Прочность и кривая деформация - напряжение негомогенного ортотропного материала, каким является боралюминий, достаточно сложные понятия. Поведение композиционного материала, так же как и - поведение обычного монолитного конструкционного материала, есть результат свойств исходных материалов, входящих в композицию, и зависит от истории его изготовления. Различный характер распределения волокон в матрице, а также наблюдаемое термодинамическое взаимодействие между этими фазами позволяют считать металлургические и структурные факторы более ответственными за количественную сторону анализируемых свойств по сравнению с влиянием указанных факторов на большинство ранее известных материалов. [16]
Исследование поведения композиционных материалов при простых напряженных состояниях помимо самостоятельного значения имеет еще одно важное приложение. Именно предельные характеристики прочности ( в том числе и, длительной), соответствующие - названным простым деформациям, являются отправными величинами, базируясь на которых можно оценивать прочность конструкций, работающих в условиях сложного напряженного состояния. [17]
К основным особенностям поведения композиционных материалов при нагружении можно отнести: заметную нелинейность диаграмм деформирования - ряда материалов, зависимость характера диаграмм от вида напряженного состояния и структуры материала, различие диаграмм одноосного растяжения и сжатия, первого и последующих нагружении и др. Теории нелинейного деформирования и разрушения современ - I ных композитов далеки от завершения, даже если речь идет о наиболее распространенном и весьма представительном классе композитов с хрупкой полимерной матрицей. [18]
В последние годы наметилась отчетливая тенденция к выделению химического сопротивления композиционных материалов в самостоятельный раздел материаловедения, в котором оперируют закономерностями физики, физической химии, химической кинетики, сопротивления материалов и используют аппарат математической статистики и разнообразные экспериментальные методы исследования, как разрушающие, так и неразрушающие. Предметом изучения являются общие закономерности поведения композиционных материалов при воздействии жидких и газообразных сред, в том числе и при одновременном воздействии температуры и механических напряжений. [19]
Алюминиевая матрица также играет большую роль, поскольку она может притуплять локальные концентраторы напряжений в процессе циклического деформирования. В этом состоит разительный контраст в поведении композиционных материалов по сравнению со многими монолитными конструкционными материалами, чья чувствительность к трещинам усиливается в процессе усталостных нагрузок. [21]
 |
Полярные диаграммы растяжимости для синтетических кож. а - на нетканой основе. б - на тканевой. [22] |
А и Б), характерные для нетканых волокнистых композиций малой жесткости с преимущественной ориентацией волокон в направлении оси к. Для ткани наибольшая растяжимость имеет место в диагональном направлении, что резко отличает поведение композиционных материалов на тканевой основе от нетканых. Для всех рассмотренных материалов срединная плоскость листа не является плоскостью структурной симметрии, однако в плоскости листа оси х и у, как видно из указанных выше рисунков, можно с достаточной точностью считать осями симметрии механических свойств. [23]
 |
Предел прочности при растяжении композиционного материала в поперечном направлении в зависимости от содержания волокна. [24] |
Такой характер зависимости наблюдается для композиционного материала волокно борсик диаметром 150 мкм - алюминий 6061, в то время как волокно борсик диаметром 100 мкм - сплав 2024 характеризуется большим количеством расщепленных волокон и уменьшением прочности композиционного материала с увеличением содержания волокон. Результаты испытания композиционного материала, упрочненного борным волокном диаметром 100 мкм, занимают промежуточное значение между данными, полученными на волокнах борсик диаметром 100 и 150 мкм, и показывают, какое большое различие в поведении композиционного материала может наблюдаться при наличии подобных по типу волокон. [25]
В предыдущей главе отмечено существование двух подходов к построению моделей механики - феноменологического и структурного. Он заключается в том, что общепринятые в механике деформируемого твердого тела феноменологические уравнения и критерии рассматриваются на нескольких, в частности - двух уровнях: микроскопическом ( структурном), связанном с элементами структуры композита, и макроскопическом, отражающем поведение композиционного материала как однородного с эффективными свойствами. Связь между физическими величинами, установленная в рамках указанного подхода, определяет структурно-феноменологическую модель. В этой главе сформулированы основные положения предпринятого в данной работе теоретического исследования деформирования и разрушения композиционных материалов при квазистатических нагрузках в рамках подхода, связанного с постановкой и решением иерархической последовательности краевых задач. Привлечение вероятностных представлений и аппарата теории случайных функций позволяет изучать модели, одновременно учитывающие случайный характер свойств и взаимного расположения элементов структуры. [26]
Это достигалось введением так называемых эффективных модулей, которые либо вычислялись различными методами ( как стохастическими, так и детерминированными), либо определялись экспериментально как средние модули материала в целом. Понятно, что описание поведения композиционных материалов при помощи эффективных модулей пригодно только для решения задач об упругих композитах. [27]
Особенно сильно на преждевременный выход изделия из строя влияют ошибки, допущенные при проектировании различных деталей, изделий и конструкций из композиционных материалов. Данные ошибки обнаруживаются в основном во время эксплуатации изделия. Основные ошибки проектирования обусловлены плохим знанием свойств и поведения композиционных материалов под воздействием нагрузки, температуры, влаги и других факторов. [28]
Этот метод, разработанный для оценки качества мягких сталей недостаточен для фундаментальной оценки сопротивления удару материала. Тем не менее он дает возможность получить наглядное представление о поведении композиционного материала и позволяет сопоставить результаты испытаний композиций с результатами испытаний других материалов. Исследование сопротивления материала удару осложняется наличием высоких скоростей нагру-жения, образцов больших сечений и очень острых надрезов. [29]
Полученный результат является убедительным подтверждени-ел. В таком кристалле в условиях структурной неоднородности уже при небольших степенях общей деформации композита возникает раз-ориентированная микрокристаллическая структура. Низкий структурный уровень деформации связки не может не сказаться на поведении композиционного материала при нагружении. [30]
Страницы: 1 2 3