Разрушение - отдельное волокно
Cтраница 1
Разрушение отдельных волокон в композиционном материале приводит к перегрузке соседних, а также к возникновению касательных напряжений на их границах и к увеличению интенсивности напряжений в прилегающих микрообъемах матрицы. Последующее развитие процесса разрушения на микро структурном уровне может пойти как по пути разрушения соседних волокон, так и по пути отслоения разрушившихся волокон от матрицы, а также путем развития трещин в матрице. [1]
Если разрушение отдельных волокон не вызывает ни отслоения их от матрицы Ofb afT, ни разрушения матрицы afb afm, то нагрузка с этих волокон перераспределяется на шесть соседних с коэффициентом kfij, который зависит только от объемных долей компонентов, соотношения их жесткости ( 10) разд. [2]
Вопросам перехода от разрушения отдельных волокон к макроразрушению частично посвящены работы Цвебена [280, 282], в которых анализируется вероятность разрушения ряда соседних волокон с учетом их локальных перегрузок и распределение магистральной трещины представляется в виде вероятностного процесса последовательного разрушения волокон в некоторой плоскости. [3]
В случае, если разрушение отдельных волокон может приводить к разрыву соседних волокон или к срабатыванию других микромеханизмов разрушения, имитация этих эффектов должна сопровождаться построением на ЭВМ структурной модели материала ( см. гл. Моделирование взаимодействия микромеханизмов разрушения в условиях испытания материалов на длительную прочность будет рассмотрено несколько позже. [4]
 |
Функция накопления повреждений ( а. изменение напряжений в волокнах, в матрице, изменение несущей способности волокон ( б. кривая ползучести с тремя характерными стадиями ( в. [5] |
В случае малых объемных долей волокон, когда разрушение отдельных волокон не вызывает существенной перегрузки соседних и не может служить причиной их последующих разрывов, функцию накопления повреждений W ( Of) можно определить как функцию вероятности дробления волокон W ( af) F ( af) ( см. гл. Если исходное распределение прочности армирующих волокон G ( су) аппроксимируется вейбулловским распределением, то аналитическое выражение функции накопления повреждений, согласно ( 9) разд. [6]
Нить должна утоныииться, и мы сможем увидеть разрушение отдельных волокон, из которых она состоит. [7]
Для решения этого противоречия необходимо детальное исследование процессов, сопровождающих разрушение отдельных волокон на ранних стадиях и перераспределение напряжений между элементами композита. [8]
Как отмечалось в главе 1, реальные картины повреждений материала, вызванных разрушением отдельных волокон, существенно отличаются от идеализированных схем, принимаемых при попытках построить корректные с позиций механики деформируемых сред модели перераспределения напряжений. [9]
При реализации указанного механизма разрушения формируется развитая щеповидная поверхность излома, образованная совокупностью зон разрушения отдельных волокон или их комплексов и зон разрушения по границе раздела компонентов; в этом случае область разрушения матрицы и волокна растянута вдоль оси образца. Композиционный материал в таком состоянии обладает оптимальными механическими свойствами, однако его ударная вязкость может быть несколько ниже, чем у материалов, полученных по режимам ниже оптимальных. [10]
Вместе с тем большой диаметр вызывает необходимость увеличения эффективной длины волокон, повышает чувствительность к разрушению отдельных волокон, уменьшает временное сопротивление по сравнению с тонковолокнистым материалом. [12]
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. [13]
Микромеханизмами разрушения композиционных материалов будем называть отдельные акты разрушения, в результате которых образуются дефекты, соизмеримые со структурными элементами материала, например разрушение отдельных волокон, отслоение их от матрицы, разрушение матрицы между волокнами. [14]
Если длина армирующего волокна превысит свое критическое значение ( / /), то в зоне разрушения материала будет наблюдаться не выдергивание, а разрушение отдельного волокна, и эффект упрочнения структуры возрастает. [15]
Страницы: 1 2 3