ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Недостатки простого правила смеси при анализе изгиба слоистых композиционных материалов из "Промышленные полимерные композиционные материалы" Элементарная теория изгиба с допущением о гомогенности материала непригодна для тех материалов, в которых модуль упругости изменяется в поперечном сечении от слоя к слою, что имеет место в композиционных слоистых материалах. Внешние слои, будучи деформированными при изгибе больше внутренних, оказывают большее влияние на изгибающий момент при данной кривизне поверхности и, следовательно, на жесткость. [c.193] Если внешний слой (или слои) изготовлен из материала с относительно более низким модулем упругости, как в случае гелевого слоя на поверхности листового стеклопластика, то модуль упругости при изгибе будет несколько ниже модуля упругости, при растяжении, когда все слои деформированы одинакова. [c.193] Наиболее специфичными среди слоистых композиционных материалов являются трехслойные (сэндвичевые) конструкции, которые характеризуются высокой жесткостью при изгибе в результате использования тонких оболочек из жесткого материала во внешних слоях, связанных с толстой, но низкомодульной сердцевиной (заполнителем). Такие конструкции интенсивно разрабатываются в авиационной промышленности, где сочетание тонких металлических слоев, покрывающих с обеих сторон сердцевину из сотового заполнителя или другого материала с низкой плотностью, позволяет создать очень жесткую, но достаточно легкую конструкцию. Аналогичные конструкции используются в строительных панелях и кораблестроении, где оболочки часто изготовляются из стеклопластиков, а заполнителем является бальзовое дерево или пенопласт. При применении таких конструкций главной функцией заполнителя является удаление жесткой оболочки от центральной плоскости (нейтральной оси при изгибе) с целью увеличения эффекта повышения жесткости. В этом случае используется прием, аналогичный увеличению жесткости листовых материалов с помощью ребер жесткости или фитингов, часто используемый в реальных конструкциях, например при изготовлении корпусов лодок из стеклопластиков, которые представляют собой однооболочковые конструкции. [c.194] Теория сэндвичевых конструкций с инженерной точки зрения наиболее полно развита Алленом [8]. В данной главе она применена для вывода элементарных уравнений для расчета жесткости при изгибе симметричных трехслойных конструкций, т. е. конструкций с оболочками равной толщины. [c.194] Вернуться к основной статье