Моделирование композиционного материала эквивалентной однородной средой недостаточно для исследования локальных пластических деформаций или разрушения, дисперсии волн и решения других задач, определяемых как раз неоднородностью свойств материала по координатам. Естественно, что точное решение подобных задач для неоднородного материала возможно только в редких случаях, поэтому были развиты приближенные методы исследования. Из этих методов наибольшее распространение и обоснование получили методы малого параметра и осреднения, основные идеи которых и будут рассмотрены в данном параграфе.[2, С.123]
В случае изотропных включений, когда модуль упругости при сдвиге Gf сравним с матричным Gm, уравнение (2.5) описывает изменение комплексного модуля сдвига G* композиционного материала. В зависимости от объемного содержания Vj дискретной фазы его находят следующим образом:[1, С.45]
Рассмотрим способы экспериментального определения коэффициентов Fi и Рц для случая плоского напряженного состояния (обобщенного), реализуемого в тонких пластинах и оболочках из композиционного материала. Если принять плоскость нагру-жения (деформирования) за плоскость Oalaz, а ось Оа3 направить перпендикулярно плоскости OaV, то уравнение (2.91) в развернутом виде для рассматриваемого случая запишется в таком виде (учитывается симметрия (2.90) ) :[2, С.91]
Двухоболочечная модель Кернера [65] относится ко второй группе моделей. Из условия расширения сферического включения, окруженного однородной средой, вытекает требование непрерывности смещения и напряжения на поверхности включения. Предполагается, что однородная среда обладает упругими свойствами композиционного материала без включений. Модель связывает модули сдвига G, и объемного сжатия /С,- (или коэффициенты Пуассона V;) произвольного числа изотропных элементов с макроскопическими модулями Gc и Кс-[1, С.44]
Одной из основных задач механики композитов является задача проектирования материалов с заранее заданными жесткост-ными и прочностными характеристиками. Если армированный (композиционный) материал моделируется однородной анизотропной линейно упругой средой, то задача проектирования материала с заранее заданными жесткостными свойствами приводится к задаче теоретического определения модулей упругости (податливости) композиционного материала (так называемых эффективных модулей) по известным модулям упругости (податливости) компонентов.[2, С.120]
Для объяснения сложных механических свойств высокоанизотропных полимерных сеток необходимо иметь простое модельное представление об организации и взаимодействии структурных элементов и об их деформировании. Подобные модельные представления будут полезны при дальнейших исследованиях, в которых придется ограничиться примерами отдельных структурных моделей, поверхностно их касаясь или исключая большую часть других. В этом разделе будут описаны предложенные формы структурных элементов и типы их взаимодействия -на основе теорий деформирования композиционного материала. Подобные теории разработаны с учетом поведения при малых деформациях. Они могут быть распространены на теории прочности только в случае определения критериев ослабления, которые становятся эффективными в случае справедливости определенной теории деформирования.[1, С.43]
Комплексный модуль сдвига композиционного материала 45 Конформация 119, 120[1, С.432]
Для решения данной задачи рассматривается элемент композиционного материала, па границе которого задаются воздействия, имитирующие воздействия, возникающие в испытательных машинах при проведении серии опытов (чистое растяжение, кручение, всестороннее сжатие и т. д.), для определения полного набора модулей анизотропного однородного материала.[2, С.120]
Роль адгезионного взаимодействия в формировании свойств композиционного материала чрезвычайно велика и многогранна. Здесь мы коснемся только одной стороны проблемы — некоторых особенностей деформационных свойств комбинированных материалов, обусловленных адгезионным взаимодействием между компонентами. Приведем примеры аномальных свойств комбинированных материалов. Цилиндрические образцы из серебра, армированные стальной проволокой, обнаруживают способность к удлинению, в 2 раза превышающему расчетное [288, 289]. Композиция, состоящая из тонких слоев Ag и Си или РЬ и Zn, при растяжении гораздо прочнее любого из компонентов [288]. Механизм упрочнения объясняют блокировкой дислокаций у поверхности раздела [288]. Двуслойный пленочный материал из двух пленок полиэтилена, соединенных полиизобутиленом, имеет предел прочности при растяжении выше, чем одинарная пленка той же толщины [291, 292]. Эффект упрочнения в этом случае объясняют блокировкой опасных дефектов одного слоя бездефектными участками прилегающего второго слоя, приводящей к синхронной работе слоев материала и перераспределению напряжений [291—293, 390].[10, С.195]
Этим же способом получаются формулы для изотропного в среднем композиционного материала, состоящего из TV фаз с модулями G;, Kt для i-й фазы п с объемным содержанием vt:[2, С.122]
Принимая теперь гипотезу Фойгта п определяя эффективные модули в среднем изотропного композиционного материала, немедленно приходим к формуле '(3.51) ; аналогичным образом получается и формула (3.52).[2, С.122]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.