Механические характеристики органо- и углепластиковых труб, изготовленных методом перекрестной намотки. | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 4 > №4 / 1998 / Страницы: 3-21

Механические характеристики органо- и углепластиковых труб, изготовленных методом перекрестной намотки.

, , ,

Аннотация:

Обширное опытное исследование было проведено для оценки влияния угла армирования на осевую и кольцевую жесткость и прочность органо- и углепластиковых труб с целью определения механических характеристик однонаправленной армированной ленты, из которой путем намотки изготавливается труба как многослойная структура [1]. Статические опыты были проведены на трубах с углами намотки ±25, ±35, ±45, ±55, ±65 и 90°, которые нагружались осевой растягивающей (сжимающей) силой и радиальным внутренним давлением. Трубы с малыми углами намотки (±25°) при нагружении осевой силой и с большими углами намотки (±65°) при нагружении внутренним давлением разрушались в результате разрыва волокон (лент). Трубы с большими углами намотки при нагружении осевой силой и с малыми углами намотки при внутреннем давлении характеризовались начальным разрушением связей с растрескиванием связующего и вели к последующему падению нагрузки (резкому падению модуля упругости). Приведены осредненные числовые значения модулей упругости, коэффициентов Пуассона и предельных напряжений. Показано, что модули упругости при растяжении и сжатии для исследуемых органопластика и углепластика близкие (различие от 2,3 до 8,5 %), а модули упругости и предельные напряжения в окружном направлении превышают модули упругости и предельные напряжения вдоль осевого направления от 1,25 до 2,56 раза. Установлены зависимости модулей упругости и предельных напряжений от угла намотки в виде квадратичной функции. Обнаружена существенная зависимость свойств КМ от технологии изготовления образцов, выразившаяся в несовпадении экспериментальных результатов с теоретически ожидаемыми.

Ключевые слова:

41