РОЛЬ ИНТЕНСИВНОСТИ АДГЕЗИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ЖЕСТКОСТИ МАТРИЦЫ В ПЕРЕДАЧЕ УСИЛИЙ ОТ ЦЕЛЬНОГО ВОЛОКНА К РАЗОРВАННОМУ В ВОЛОКНИСТОМ КОМПОЗИТЕ И В РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЧНОСТИ АРМИРУЮЩИХ ВОЛОКОН. ЧАСТЬ II | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 22 > №4 / 2017 / Страницы: 536-547

РОЛЬ ИНТЕНСИВНОСТИ АДГЕЗИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ЖЕСТКОСТИ МАТРИЦЫ В ПЕРЕДАЧЕ УСИЛИЙ ОТ ЦЕЛЬНОГО ВОЛОКНА К РАЗОРВАННОМУ В ВОЛОКНИСТОМ КОМПОЗИТЕ И В РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЧНОСТИ АРМИРУЮЩИХ ВОЛОКОН. ЧАСТЬ II

, ,

Аннотация:

В работе утверждается, что для решения контактных задач, к которым относятся и рассматриваемые здесь задачи адгезионной механики, наряду с требованиями непрерывности векторов перемещения и напряжения на границе контакта, необходимо вводить количественную характеристику контакта. В качестве такого параметра авторы предлагают интенсивность адгезионного (или контактного) взаимодействия G*/h*, представляющего собой отношение модуля сдвига контактного слоя G*к его толщине h*. На примере решения конкретных задач о передаче усилия от цельного волокна к разорванному в волокнистом композите авторы демонстрируют определяющее влияние этого параметра на характер распределения нормальных напряжений и концентрацию, а также на величину максимальных касательных напряжений на границе волокно-матрица вблизи места разрыва волокна. Адгезионная прочность является лишь критерием адгезионного разрушения и никак непосредственно не влияет на эффективность передачи усилий. Ранее роль адгезионного взаимодействия практически не исследовалась, поскольку адгезионное взаимодействие в работах различных авторов никак не характеризовалось, а по умолчанию полагалось абсолютным. Напряженно-деформированное состояние адгезионных моделей здесь рассчитывается методом контактного слоя, разрабатываемым Турусовым Р.А. В результате введения ограничений на величину максимальных касательных напряжений удалось получить формулу, объединяющую адгезионную прочность, прочность и диаметр волокна, интенсивность адгезионного взаимодействия волокна с матрицей, а также жесткости волокон и матрицы. По сути, это условия монолитности для волокнистого композита.

3