Cтраница 1
Разрушение композитов, содержащих вытянутые прерывающиеся элементы с большим отношением длины к толщине, весьма похоже на рассмотренный выше процесс. [1]
![]() |
Полоса сдвига в волокнах Кевлар-49 при увеличении 1000Х. [2] |
Разрушение композита может быть вызвано также нормальными напряжениями, действующими в плоскости слоя перпендикулярно направлению армирования, или напряжениями, перпендикулярными к плоскости армирования. [3]
Разрушение однонаправленных волокнистых, слоистых и слоисто-волокнистых композитов по плоскости раздела слоев наиболее близко по характеру к видам разрушения, которые рассматриваются в механике разрушения. Направление развития трещины в этом случае задано расположением слоев. Поэтому для оценки трещино-стойкости композитов при межслойном разрушении часто применяют те же методы испытаний и обработки результатов, что и для обычных конструкционных материалов. [4]
Разрушению композита во многих случаях предшествует растрескивание матрицы или поверхности раздела волокно - матрица. [5]
Разрушению композита во многих случаях предшествует растрескивание матрицы или поверхности раздела волокно - матрица. Наличие растягивающих напряжений, перпендикулярных направлению армирования, ведет к раскрытию трещины ( трещина I рода, или нормальный разрыв) и, наиболее вероятно, к снижению предельных напряжений ту. [6]
Особенности разрушения композитов, связанные с многообразием ситуаций, возникающих на структурном уровне армирующих элементов ( дробление волокон, расслоение по границам компонентов, растрескивание матрицы), требуют создания специализированных структурных моделей материалов. В то же время имеющиеся математические модели микронеоднородных сред пока не в состоянии достаточно полно учесть многообразие реальных микромеханизмов разрушения. При их применении значительная часть экспериментальной информации об отдельных актах микроразрушения и накоплении повреждений в композитах остается без эффективного использования. [7]
Развитие разрушения композитов с хрупкими волокнами, как правило, сопровождается разрывами отдельных волокон, отслоением разрушившихся волокон от матрицы, разрушением соседних волокон от локальных перегрузок. Исследование динамических эффектов, сопутствующих перераспределению напряжений при разрывах волокон и отслоениях их от матрицы, открывает некоторые новые стороны взаимодействия этих микромеханизмов разрушения и позволяет провести их алгоритмизацию для последующей имитации на ЭВМ. [8]
Условие разрушения композита под действием касательных напряжений следует из совместного решения уравнений ( II. [9]
![]() |
Поверхность. разрушения пятислойных композитов, армированных волокнами Thornel-50. X 100. [10] |
Поверхность разрушения композита с очень слабой адгезионной связью на поверхности раздела ( рис. 11, в) характеризуется значительной неровностью из-за большого числа волокон, продольно смещенных относительно матрицы. [11]
Развитие процессов разрушения композита при действии постоянной растягивающей нагрузки в общем случае определяется наряду с такими микромеханизмами, как разрушение отдельных волокон и отслоение их от матрицы, еще и процессами ползучести и релаксации напряжений в матрице, а также процессами разупрочнения компонентов и их связи как в результате физико-химического взаимодействия, так и в результате накопления повреждений на субмикрос. [12]
Первичным микромеханизмом разрушения композитов с хрупкими волокнами и пластичными матрицами являются отдельные акты разрывов волокон. Наряду с разрывами отдельных волокон в рассматриваемой модели имитируются и вторичные микро механизмы разрушения: отслоение разрушившихся волокон от матрицы, разрушение волокон от локальных перегрузок, разрушение прилегающих объемов матрицы. На рис. 88 приведена схема взаимодействия имитируемых микромеханизмов разрушения и сопутствующих им эффектов локальной перегрузки волокон и выключения из работы волокон в результате развития процессов отслоения. [13]
В момент разрушения композита, состоящего из армированной хрупкими волокнами пластичной матрицы, плоскость разрушения представляет собой линию разрывов волокон с серией перемычек матрицы между разрывами, причем эти перемычки продолжают удлиняться вплоть до разрушения. [14]
Анализ деформирования и разрушения композитов включает в себя описание изменения деформационных свойств и накопления повреждений в компонентах композитов, предшествующих макроразрушению. В настоящей главе рассмотрены определяющие соотношения, описывающие деформирование анизотропных, в частных случаях, ор-тотропных, трансверсально-изотропных и изотропных сред, построенные с использованием тензора поврежденности четвертого ранга. Рассмотрено применение совокупности критериев для моделирования актов разрушения по различным механизмам. Предложено использование в задачах механики деформирования и разрушения структурно-неоднородных сред граничных условий контактного типа, коэффициенты которых могут трактоваться как интегральные жесткостные характеристики механических систем, передающих нагрузки деформируемым телам, но непосредственно не включаемых в постановки краевых задач. Это позволяет более адекватно описать реальные условия нагружения и учесть факторы, играющие, как будет показано в дальнейшем, определяющую роль в формировании условий макроразрушения. [15]