Разрушенное волокно

Cтраница 1

Концы разрушенных волокон или перекрещивания волокон в матрице приводят к появлению дисконтинуума в композите, что в свою очередь вызывает примерно такие же возмущения непрерывности распределения напряжений, какие имеют место в области приложения внешней нагрузки. Этот вопрос рассмотрен ниже, в разд. [1]

Восстановление разрушенных волокон, таким образом, не пре-думатривается. [2]

Если имеются разрушенные волокна, то проверяется наличие среди них отслоившихся. [3]

В результате концы разрушенного волокна имеют самую причудливую форму. [4]

Концентрация напряжений у концов разрушенного волокна также может снижать эффективную прочность композиции. В композиционных материалах трещина, распространяющаяся в направлении, перпендикулярном приложенной растягивающей нагрузке, может быть остановлена на поверхности раздела волокно - матрица вследствие того, что максимальное напряжение у вершины трещины в матрице приблизительно равно пределу прочности матрицы и мало по сравнению с напряжением разрушения волокна. В связи с этим концентрация напряжений вокруг вершины трещины не приводит к нестабильному росту трещин в этой системе. Однако в системе титан - окись алюминия, где отношение прочности волокна к прочности матрицы 2: 1, такая концентрация напряжений у вершины трещин может сильно охрупчивать или ослаблять композицию. [5]

Таким образом, задаваясь некоторым допустимым процентом разрушенных волокон при гибке, путем имитации на ЭВМ накопления разрывов волокон определяется предельно допустимый уровень деформаций на растянутой стороне заготовки etmax в зависимости как от исходных прочностных свойств волокон композиционного материала, так и от параметров технологического процесса. [6]

Модель сложного композитного тела представляет собой цилиндрический образец, состоящий из I слоев. на рисунке показано также поперечное сечение слоя из. элементов. [7]

Неэффективная длина определена в [77] как часть разрушенного волокна, напряжение в котором меньше 90 % от напряжения в бесконечно длинных неразрушенных волокнах. [8]

Эти испытания особенно показательны для оценки влияния разрушенных волокон в ровнице. Некоторые волокна обвертывают или привязывают к пряди, или просто оставляют свободными. Номера с пометками относятся к образцам, взятым из соответствующего места цилиндра диаметром 100 мм. Это испытание может быть применено для определения совместного влияния предварительного напряжения и выдержки при повышенной влажности. [9]

На этой стадии матрица передает на-грузку от концов разрушенного волокна к неразрушенным частям и течет вокруг открытых пор или трещин. Эта стадия обычно заканчивается разрушением композиционного материала. При достаточной пластичности матрицы и динамических нагрузках, связанных с многократными разрушениями волокна, не приводящих к катастрофическому разрушению, композиционный материал может остаться невредимым, если объемная доля волокна меньше критической величины. Четвертая стадия аналогична стадии деформации композиционного материала, содержащего прерывистые волокна. При наличии дискретяых волокон матрица передает нагрузку в результате развития сдвиговых напряжений на поверхность волокна вблизи разрушенных концов. [10]

Схема распределения напряжений вдоль волокна до разрыва ( а и вблизи концов волокна после разрыва ( б. Р - действующая нагрузка, а - растягивающее напряжение, т - напряжение сдвига ( стрелка указывает место разрыва волокна. [11]

Нагрузка, которая не поддерживается больше у концов разрушенного волокна, передается через матрицу на соседние волокна. Если разброс прочности волокон мал и волокна расположены близко друг к другу, дополнительная нагрузка, передаваемая на соседние волокна, может быть достаточной для их разрушения. Если этот процесс повторяется несколько раз, поперечное сечение материала в месте разрывов становится слишком слабым для сопротивления действующей нагрузке и происходит катастрофическое разрушение. В эпоксидных и полиэфирных стеклопластиках [83], а также в карбопластиках такой тип разрушения обычно не наблюдается. В этих случаях, очевидно, второе волокно не разрушается в той же самой плоскости, что и первое, так как возрастание напряжений рядом с местом разрушения первого волокна не обязательно совпадает с самым слабым местом второго волокна. Разрывы отдельных волокон сначала накапливаются по всему объему материала и только очень редко разрывы нескольких волокон объединяются. Происходит постепенное ослабление материала до тех пор, пока число разрывов волокон в любом сечении настолько понизит их эффективную объемную долю, что материал окончательно разрушится. Хотя в настоящее время предложен целый ряд статистических моделей разрушения реальных композиционных материалов, основанных на представлениях о слабейших связях, ни одна из них не дает удовлетворительных результатов по предсказанию их прочности. [12]

Предельные кривые для слоя однонаправленного волокнистого композита, построенные по разным критериям. [13]

Далее поведение матрицы становится идеально пластическим, и от разрушенных волокон к неразрушенным передается несколько сниженное постоянное касательное напряжение. [14]

Область пластических сдвиговых деформаций матрицы может распространяться от концов разрушенного волокна как по его длине, так и в поперечных направлениях. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5