Роузена модель

Одну из первых моделей разрушения композиционных материалов при сжатии предложил Роузен [83], предположивший, что разрушение материала происходит в результате разрушения матрицы и последующего упругого продольного изгиба волокон. За исключением малых объемных долей волокон разрушение происходит в результате сдвига и разрушающее напряжение может быть рассчитано по формуле [c.118]

Формулы содержат упругие константы Еас (продольный модуль упругости) и Et (трансверсальный модуль упругости). Еас можно рассчитать с помощью линейного правила смеси для модуля упругости, т. е. с помощью параллельной модели, а Ей — с помощью модели, предложенной Хашином и Роузеном. Расчетные формулы для Et недавно были проанализированы Роузеном [14]. Достаточно много работ посвящено экспериментальному определению коэффициентов расширения однонаправленных волокнистых материалов. Недавно авторами настоящей главы было проведено исследование, в котором оценивали термическое расширение композиций полиэфирных смол со стеклянными и углеродными волокнами. Образцы получали методом вакуумной пропитки. Оас определяли с помощью линейного кварцевого дилатометра, а ус — с помощью объемного дилатометра. Значение ate рассчитывали, подставляя полученные экспериментальные данные для Оас и ус в формулу (6.25) и принимая, что а2=аз=а(с. Результаты исследования приведены в табл. 6.13 и 6.14, а их графическое изображение— на рис. 6.19 и 6.20. [c.279]

Механические свойства волокон зависят от длительности нагружения. Когда напряжения не слишком велики, наилучшее соответствие между экспериментом и теорией можно получить При помощи трехэлементной модели предложенной Тобольским и Эйрингом (рис. 7). В этой модели, согласно теории абсолютных скоростей реакций, зависимость вязкости от скорости сдвига описывается законом гиперболического синуса. Модели можно дать очень грубую интерпретацию на основе изложенных выше представлений следующим образом. Ветвь модели, содержащая пружину, представляет собой упругое ас-тяжение кристаллических фибрилл, определяемое выражением уЕ Рхф), и в меньшей степени сжатие фибрилл, описываемое выражением а /у)кс(1—2 tg 0). Другая ветвь представляет собой вязкоупругое сжатие (см. Механические свойства полимеров , Б. Роузен) некристаллического материала, определяемое выражением 1(1 — а) /(1 — V)] (1 — 2 с1 0), 1 а также другие деформации в некристал-. [c.97]

Если применять развитую теорию к рассмотрению прочности полимерного материала, то следует прежде всего выбрать реологическую модель, описывающую его механические свойства. Иногда для этого оказывается достаточно модели Кельвина, изображенной на рис. 13 ( Механические свойства полимеров , Б. Роузен). В некоторых случаях приходится прибегать к составной модели Кельвина, показанной на рис. 14 (там же). Первый случай был здесь рассмотрен, второй — может быть рассмотрен аналогичным образом. Поскольку составная модель Кельвина характеризуется временем запаздывания подобно простой модели Кельвина и временем релаксации подобно модели Максвелла, то разрушающее напряжение будет увеличиваться с увеличением скорости деформации. При постоянной нагрузке разрушению предшествует некоторый период ползучести. [c.412]