Кривые деформации композиционных материалов

Как известно, для конструкционных материалов важной характеристикой является не только высокая удельная прочность, но и достаточно высокая пластичность. Кривые напряжение — деформация композиционных материалов, а также характер разрушения можно изменять, соответствующим образом подбирая материал матрицы и волокон, а также изменяя переходное отношение LJL и объемную долю волокон. [c.337]

Во-первых, путем пластической деформации или в случае полимеров холодной вытяжкой и, во-вторых, путем изменения формы структурных элементов, так как это происходит, например, при деформации стальной пружины. Поскольку ни ПС, ни ПММА сами по себе не способны к значительным неупругим деформациям при комнатной температуре, разумно предположить, что они деформируются в структуре композиционного материала вследствие эффекта изменения формы структурных элементов. Это подтверждается данными электронной микроскопии, согласно которым ПС или ПММА фаза в материале образует высокодисперсную ажурную структуру, способную деформироваться благодаря эффекту формы без заметной ориентации макромолекул, а также данными ИК-спектроскопии. Хотя, например, материал на основе ПЭ — ПС был деформирован почти на 200 % (рис. 6.11,а, кривая < ), не удалось обнаружить заметного дихроизма полос поглощения ПС в материале, что свидетельствует об отсутствии его молекулярной ориентации. [c.178]

Кривые напряжение—деформация, изохронные либо полученные при наклонном ступенчатом возбуждении, неоценимы для определения эффективности усиления высокомодульных наполнителей в композиционных материалах. Обычно это оценивается совершенно несвязанными измерениями модуля (как правило, на изгиб при малых деформациях) и прочности (либо на растяжение, либа на изт иб) композиционного материала и полимерной матрицы, но суммарная экспериментальная ошибка и известный разброс данных прочности могут сделать конечную оценку ненадежной. Другой способ представляет нам точная кривая напряжение — деформация. Она дает как модуль, так и прочность из одного эксперимента и явную визу- [c.100]

В случае композиционных материалов, особенно волокнистых, для определения энергии разрущения наиболее часто используют изгиб брусков с треугольным надрезом (рис. 2.6,а), разрушение которых происходит не катастрофически, т. е. с контролируемой скоростью. При таком разрушении внешние потери энергии очень малы. Образцы композиционных материалов, которые без надреза разрушаются катастрофически, можно заставить разрушаться квази- или полностью контролируемым образом и при прямом надрезе (рис. 2.6,6), если надрез достаточно глубокий, а отношение длины надреза к глубине достаточно велико (рис. 2.7). При контролируемом разрушении, если материал упругий вплоть до разрушения, или разрушение сопровождается необратимыми деформациями, делением площади под кривой нагрузка — прогиб, равной работе, затраченной на разрушение образца, на площадь поверхности разрушения (для хрупких, гомогенных материалов равную [c.60]

В существующих определениях ударной вязкости и вязкости разрушения материала существует некоторая нечеткость. В общем случае при ударных нагрузках материалы разрушаются хрупко, т. е. с небольшими пластическими (неупругими) деформациями до разрушения или при их полном отсутствии. Наиболее просто при высокоскоростных испытаниях, таких как ударные испытания по Шарпи или по Изоду, измеряется энергия маятника, затрачиваемая на разрушение, или общая площадь под кривой нагрузка —время, если испытательный прибор снабжен приспособлением для записи усилий в маятнике. Хорошо известно, что маятниковые методы дают результаты, очень чувствительные к форме и размерам образца и обычно трудно коррелируемые с поведением материала в реальных условиях. В принципе, эти методы являются первой попыткой измерения стойкости материала к росту трещины, а нанесение острого надреза в образце — попыткой исключения энергии инициирования трещин из общей энергии разрушения. Надрез в образце также обусловливает разрушение по наибольшему дефекту известных размеров и исключает влияние статистически распределенных дефектов в хрупком теле. Развитие механики разрушения поставило методы оценки вязкости разрушения хрупких тел на научную основу, однако ударные маятниковые методы все еще широко используются и при соблюдении определенных условий могут давать для композиционных и гомогенных материалов результаты, сравнимые с по- [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология