Растрескивание - матрица
Cтраница 2
 |
Рентгеновский снимок образца ( а - вид в плане и его микрофотография ( б - вид сбоку, показывающая расслоение у кромки в слоистом композите со структурой [ 45 / 0 / 90 k. [16] |
Приведенные выше микрофотографии показывают, что расслоение у свободных кромок может происходить без особенностей, связанных с другими видами растрескивания матрицы, однако последующее развитие расслоения часто изменяет ситуацию. На рис. 2.6, представлены рентгеновский снимок и микрофотография растянутого образца из эпоксидного углепластика со структурой [ 25 / 900 / 2 ] J с расслоением у свободной кромки. [17]
Углепластики отличаются высоким усталостным сопротивлением нагрузкам в результате меньшей деформации, чем у стеклопластиков, при одинаковом уровне напряжений, что снижает растрескивание матрицы. [18]
 |
Критерии прочности волокнистых композитов. [19] |
При решении задач о влиянии концентрации напряжений на прочность композитов около отверстий и выточек были рассмотрены различные схемы докритических расслоений, расщеплений и растрескивания матрицы, снижающих остроту отверстия, что позволило обосновать расчет эффективных коэффициентов концентрации напряжений ( коэффициентов снижения прочности), которые оказываются значительно ниже, чем рассчитанные по классической теории упругости. [20]
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. [21]
В течение долгого времени основным механизмом разрушения однонаправленных композитов при сжатии вдоль волокон считали местную потерю устойчивости волокон, вслед за которой происходят разрушение волокон и растрескивание матрицы. Различными способами было показано, что разрушающие напряжения должны иметь порядок модуля сдвига матрицы или ( для достаточно податливой матрицы) порядок модуля сдвига композита. [22]
Дэниел [16] сообщает о микрофотоупругих экспериментах, в которых выяснялось, как влияют на концентрацию напряжений в матрице ориентация волокон, нарушение сцепления волокна с матрицей и растрескивание матрицы на граничной поверхности. [23]
Переход матрицы в пластическое состояние также не должен иметь серьезных последствий. Однако растрескивание матрицы может быть более важным, и, если поперечная трещина в матрице способна распространиться через поверхность раздела в соседнее волокно, последствия могут оказаться гибельными для композита. [24]
 |
Распределение напряжений, возникающих в композите на поверхности раздела под действием внешней нагрузки. [25] |
На основании этого можно сделать вывод, что напряжение, равное 1 6 кгс / мм2, достаточно для разрыва такого соединения. Таким образам, в данном случае происходит растрескивание матрицы вокруг волокон на поверхности раздела, что приводит к нарушению целостности адгезионного соединения. [26]
 |
Схема периодически расположенных трещин.| Трещина неправильной формы. [27] |
Волокна малых диаметров препятствуют, таким образом, растрескиванию матрицы. Применение более прочных волокон требует увеличения пластичности связующего для предотвращения его растрескивания. [28]
На рис. 2.5 приведена микрофотография расслоения кромки в другом образце [ 45 / 0 / 90 ], нагруженном почти до его окончательного разрушения. Микрофотография свидетельствует о том, что на этой, завершающей, стадии нагру-жения растрескивание матрицы слоистого композита является процессом, включающим различные виды разрушения; многие из них могут проявляться во всех слоях, несмотря на то что композит в целом еще воспринимает нагрузку. [29]
Страницы: 1 2 3