Эта глава описывает особую форму композиционных материа­лов, известных под названием структурных сандвичевых (сото­вых) конструкций. Структура сандвичевых конструкций состоит из следующих элементов (рис. 21.1): двух тонких прочных облицовочных пла­стин — обшивок, толстой легкой сердцевины — заполнителя, раз­деляющего несущие пластины и распределяющие нагрузку между ними, и адгезионных слоев, связывающих пластины с заполните­лем и передающих нагрузку от заполнителя […]

Предварительный анализ длинных, свободно лежащих на опорах по периметру панелей из сложных композиционных материалов структуры (0°, 90°, ±45°), может быть проведен с ис­ пользованием кривых, представленных на рис. 20.16. А) ‘ б) Рис. 20.! 6. Напряжения продольного изгиба в длинных, свободно опертых по периметру плоских пластинах: А — прн сжатии (а — EJBU — 0.1; […]

Величины искривлений, возникающих в пластинах из компо­зитов, могут быть определены исходя из уравнений (20.27)—(20.35) [8] и табл. 20.7. Эти уравнения могут быть применены со следу­ющими ограничениями: Пластины должны быть прямоугольными, ортотропными, гомо­генными и имеющими постоянную толщину; Концы и боковые стороны пластин должны находиться на опоре и быть закрепленными; Пластины из лампнатов в основном сохраняют упругость […]

Этот вид разрушения возникает в том случае, если изна­чально в некоторых участках расстояние между средними ли­ниями облицовочных пластин вследствие дефектов ячеистой структуры сердцевины оказывается нестабильным. Напряжения в поверхностных слоях, которые возникают в результате таких прогибов, задаются эмпирической формулой: (20.24) ТР. Для плоских панелей из слоистых пластиков, симметричных относительно средней линии, и Wxz = Gct0 (20.26) […]

Как плоские композиты, так и сандвичевые конструкции можно рассматривать с позиций теории изгиба стержня. Учет нормаль­ной или межслоевой жесткости сдвига в уравнении Эйлера при приложении изгибающей нагрузки Рех1 был сделан Дж. Суоре — цом [6] и может быть записан как (20.25) 1 + PeJ(W*zb) Где Wxz — нормальная сдвиговая жесткость. Точное выражение для нормальной сдвиговой […]

Этот тип разрушения характерен для композиционных мате­риалов сандвичевых структур. В этом случае ламинаты рассма­триваются как балка, подвергающаяся деформации, а сердцевина Сандвичевой конструкции рассматривается как упругое основа­ние. Критические поверхностные напряжения определяются ис­ходя из основного уравнения (20.17) для потери устойчивости слоя, но жесткость определяется как I = /DB/S, Где D —жесткость ламината при продольном изгибе; В — […]

Этот вид разрушения явля­ется результатом потери устой­чивости периферийных слоев, ориентированных параллельно приложенной нагрузке. Вы­ражение, используемое для определения напряжений по — свойства как ламината, так ОсгЮг = 6(2-^-6). 6 < її <*М = 1, £> I, Где асг — напряжение продольного изгиба при сжатии по кон­цам; Gz—межслоевой модуль сдвига композита (рис. 20.15); | — параметр жесткости, […]

M г, с ^ * X J ‘ =/ 2 В случае воздействия на композит напряжений сжатия устой­чивость как волокон, так и слоев определяется свойствами свя­зующего (матрицы). Относительно низкая жесткость матрицы может оказывать существенное влияние на прочностные свойства композита при сжатии. Разрушение композита может происхо­дить при напряжениях в волокне существенно более низких по сравнению с […]

Прочность ламинатов со структурой армирования 0°/907±45° определяется равенством продольных напряжений в каждом слое Вплоть до предельно допустимых напряжений (или деформаций): = = (20ЛЗ> Еп Где ая и Ех — соответственно продольный предел прочности и модуль упругости ламината; at. пр и Еh — продольный предел прочности и модуль упругости слоев с ориентацией 0°; е„р — предельная […]

Процесс разрушения слоистого композиционного материал^) можно описать несколькими гипотезами. Существуют две основ­ные гипотезы, достаточно хорошо согласующиеся с имеющимися экспериментальными данными. Это — приближение максималь­ных продольных напряжений в продольных слоях и приближе­ние максимальной деформации слоя. Первая гипотеза сводится к решению задачи на плоскости, когда продольные напряжения определяются напряжениями в во­локне слоя. Эти значения могут базироваться на […]