Термоупругое свойство
Cтраница 2
Из графиков на рис. 7.2 видно, что все оценки при Vf 1 и v т 1 приближаются соответственно к свойствам волокна или матрицы. При этом использование слоистой модели позволяет рассчитать осред-ненные термоупругие свойства слоистого композита, осред-ненное напряженное ( деформированное) состояние композита и напряжения в слоях. Кроме этого, при помощи простой модели), показанной на рис. 7.1, и уравнений равновесия и совместности для компонентов в слое можно оценить напряжения ( деформации) раздельно в волокнах и матрице каждого слоя. [16]
 |
Пространственные диаграммы модулей Е и G для железа. [17] |
Если образец оставить на достаточно продолжительное время под постоянной нагрузкой, то он, постепенно нагреваясь, приобретет температуру среды, в результате чего произойдет дополнительное удлинение образца, представленное на графике горизонтальным отрезком В А. Это и есть упругое последействие, представляющее собой проявление термоупругого свойства материала. Если после того, как температура совершенно сравняется, образец внезапно разгрузить, произойдет адиабатическое сокращение длины, представленное на рис. 174, а прямой АС, параллельной ОБ. Вследствие быстрого укорочения образец нагреется, и последующий процесс охлаждения до температуры среды вызовет новое сокращение длины, представленное отрезком СО. [18]
На примере толстостенных колец, полученных намоткой на оправку пропитанных связующим непрерывных волокон, обладающих цилиндрической анизотропией термоупругих свойств, показано, что даже при наиболее благоприятных режимах отверждения и последующего охлаждения в изделии появляются остаточные напряжения тем большие, чем больше степень анизотропии. В процессе охлаждения кольца с цилиндрической ортотропией свойств его наружный диаметр уменьшается, а внутренний, в отличие от изотропных колец, может увеличиваться. Это объясняется тем, что вследствие существенной разницы в термоупругих свойствах связующего и наполнителя и специфичности схемы укладки последнего в изделии, коэффициент линейного термического расширения материала в радиальном направлении оказывается значительно больше, чем по окружности изделия. [19]
 |
Кинетика изменения напряжений в пленках смол в процессе отверждения на поверхности стекла и последующего охлаждения. [20] |
В реальных условиях формования изделий все перечисленные выше факторы могут вызвать появление остаточных напряжений, суммарный уровень которых может превысить разрушающее напряжение пленки связующего. Это приводит к снижению надежности изделия, нарушению его герметичности, ухудшению водостойкости и диэлектрических свойств. В этом случае прибегают к эла-стифицированию связующего, применяют наполнитель, термоупругие свойства которого близки к термоупругим свойствам связующего, снижают адгезионное взаимодействие между фазами, уменьшают температуру отверждения, применяют длительную низкотемпературную обработку или изменяют конструкцию композиционного материала и форму изделия. Однако любой из этих шагов может быть предпринят только после тщательного анализа характера распределения остаточных напряжений, возникающих в изделиях из данного материала при выбранных условиях формования. [21]
Простейший подход основан на концепции однородного ортотропного слоя. Суть его состоит в том, что одиночный слой композита рассматривается как исходный материал, необходимые термоупругие свойства которого определяются экспериментально. Далее полученные характеристики используются в линейном термоупругом анализе для расчета термических деформаций и напряжений в каждом слое. Подобная процедура применяется для анализа термических напряжений в фанере или другом слоистом материале, составленном из листов разнородных материалов. [22]
Простейший подход основан на концепции однородного ортотропного слоя. Суть его состоит в том, что одиночный слой композита рассматривается как исходный материал, необходимые термоупругие свойства которого определяются экспериментально. Далее полученные характеристики используются в линейном термоупругом анализе для расчета термических деформаций и напряжений в каждом слое. Подобная процедура применяется для анализа термических напряжений в фанере или другом слоистом ма териале, составленном из листов разнородных материалов. [23]
 |
Кинетика изменения напряжений в пленках смол в процессе отверждения на поверхности стекла и последующего охлаждения. [24] |
В реальных условиях формования изделий все перечисленные выше факторы могут вызвать появление остаточных напряжений, суммарный уровень которых может превысить разрушающее напряжение пленки связующего. Это приводит к снижению надежности изделия, нарушению его герметичности, ухудшению водостойкости и диэлектрических свойств. В этом случае прибегают к эла-стифицированию связующего, применяют наполнитель, термоупругие свойства которого близки к термоупругим свойствам связующего, снижают адгезионное взаимодействие между фазами, уменьшают температуру отверждения, применяют длительную низкотемпературную обработку или изменяют конструкцию композиционного материала и форму изделия. Однако любой из этих шагов может быть предпринят только после тщательного анализа характера распределения остаточных напряжений, возникающих в изделиях из данного материала при выбранных условиях формования. [25]
В работе Крауса и Светлика [467] исследуется зависимость электропроводности резин, в частности из бутилкаучука, от содержания сажи различных сортов. Механические свойства резин из бутилкаучука, при динамических деформациях освещены в ряде работ [582-588], из которых видно, что эти свойства зависят от частоты деформации и температуры. Вотинов и Кувшинский [585] изучали термоупругие свойства резин из бутилкаучука при адиабатическом растяжении. Они установили, что для ненаполненных резин зависимость повышения температуры от работы деформации растяжения до 620 % имеет прямолинейный характер, при больших деформациях наблюдается резкий подъем температуры, что связано с кристаллизацией каучука при растяжении. [26]
Страницы: 1 2