Головна

волокон кордонів

  1. I-X - номера изолиний; 1 - межа суцільного поширення вічній грунтів; 2 - те ж, острівної; 3 - Північне полярне коло
  2. Биоповреждения І ЗАХИСТ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ І ВОЛОКОН
  3. Биоповреждения штучних волокон
  4. Биоповреждения луб'яних волокон
  5. Биоповреждения синтетичних волокон
  6. Биоповреждения бавовняних волокон
  7. Биоповреждения вовняних волокон

(

:>

РНС. 10.6. Схематичне зображення тріщини в матриці (А), розповсюджується в композиції перпендикулярно волокнам (Б): 1 - Матриця; 2 - Волокна; 3 - Тріщина в матриці, 4 - Волокна, витягнуті з матриці


волокно. Поширення тріщини супроводжується руйнуванням кордону розділу і витягуванням волокон з матриці (рис. 10.6). Опір поширенню тріщин при витягуванні волокон з матриці виникає у вигляді сил тертя між волокном і матрицею, а при руйнуванні кордонів - в розриві зв'язків між ними. Енергетичні витрати на витягування волокон, розрив зв'язків між волокнами і матрицею істотно підвищують опір руйнуванню волокнистих композиційних матеріалів у порівнянні з однорідними.

У композиції, що складається з тендітною матриці і крихкого волокна, в'язкість руйнування забезпечується при реалізації механізму руйнування шляхом витягування волокон, причому волокна повинні бути обрані відповідної довжини / * ~ / і діаметра d = dt (Див. Рис. 10.4). У композиційних матеріалах з тендітною матрицею і еластичними волокнами в'язкість руйнування підвищують за рахунок збільшення діаметра безперервних волокон, їх міцності і об'ємного змісту. У таких матеріалах суттєво не тільки процес витягування волокон, але і процес руйнування самих волокон. При високій міцності кордону розділу волокно руйнується після досягнення граничної деформації, яка визначається розкриттям тріщини. Опір руйнуванню може бути підвищено зниженням міцності зв'язку між волокнами і матрицею. У цьому випадку міцність композиції на зрушення і розтягування в напрямку, перпендикулярному волокнам, знижується. В'язкість руйнування такої композиції підвищується при зміцненні дисперсними волокнами (/

В'язкість руйнування композиції з пластичної матрицею і тендітним зміцнюючих волокном підвищується зі збільшенням діаметра волокон і їх об'ємного вмісту, а також з підвищенням пластичності і міцності матриці.

Дж. Гордон і Дж. Кук вивчали вплив міцності зв'язку волокна з матрицею на характер поширення тріщин в композиційному матеріалі. Вони показали, що попереду вістря тріщини поряд з розтягують напруженнями (az) діють поперечні напруги х). При певному співвідношенні між ними під дією напруги ах можливо розшарування або руйнування кордону волокна з матрицею. Тріщина в цьому випадку поширюється не через волокно, а відводиться в напрямку, перпендикулярному осі волокна (рис. 10.7). Таким чином, зростання тріщини гальмується в головному напрямку і одна велика тріщина, здатна зруйнувати матеріал, в композиції перетворюється на безліч дрібних відгалужених тріщин. Структурні особливості композиційних матеріалів і пов'язаний з цим переривчастий характер поширення тріщини визначають їх істотна відмінність в характері втомного руйнування від спостережуваного в металах і сплавах. У композиційних матеріалах критична довжина де-



 матриця

 матриця волокно

фекта (тріщини) у зв'язку з періодичними зупинками її на розшарування по межі волокна з матрицею, особливостями руйнування матриці, дробленням волокон більше, ніж в металах і сплавах.

При однакових умовах випробувань час і число циклів до руйнування у композиційних матеріалів більше, ніж у металів і сплавів.


Мал. 10.7. Схема розшарування кордону матриця- волокно в композиційному матеріалі: 1 - Межа розділу; 2 - тріщина




Попередня   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   Наступна

Pound; Р | Pound; _ | Технологія приготування гумових сумішей і формоутворення деталей з гуми | Приготування гумових сумішей і формоутворення деталей з гуми | Формоутворення деталей з гуми | Вплив умов експлуатації на властивості гум | Принципи створення і основні типи композиційних матеріалів | Композиційні матеріали з нуль-мірними наповнювачами | Композиційні матеріали з алюмінієвої матрицею | Композиційні матеріали з нікелевої матрицею |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати