ОПРЕДЕЛЕНИЕ СДВИГОВОЙ ПРОЧНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИНДЕНТИРОВАНИИ | Механика | композиционных | материалов и конструкций

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СДВИГОВОЙ ПРОЧНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИНДЕНТИРОВАНИИ

, , ,

Аннотация:

В работе предложен подход к определению адгезионной прочности волокно-матрица методом выталкивания цилиндрическим индентором с плоским основанием миниатюрного цилиндра, включающего нескольких тысяч единичных волокон, из утоненного образца углепластика. Для испытаний полимерных композиционных материалов на сдвиг методом индентирования была разработана оснастка, которая имела паз для фиксации образца при испытании и отверстие, которое обеспечивает выдавливание части образца под индентором. Также был разработан и изготовлен индентор цилиндрической формы, который позволяет выдавливать цилиндрическую часть образца в отверстие на оснастке. Метод является экономичным, так как толщина образцов не превышает 2 мм, что выгодно отличает его от методов определения прочности при сдвиге современными методами: методом короткой балки и методом Иосипеску, которые требуют образцы больших размеров. Рассмотрены типы деформирования и разрушения образцов после испытаний, виды диаграмм деформирования при испытаниях и их характерные участки. Результаты проведенных испытаний показывают, что диаграммы сдвига имеют три характерных участка: — квазилинейный участок упругого нагружения, на котором усилие выталкивания линейно растет с увеличением глубины внедрения индентора; — ступенчатый участок возникновения и развития разрушения с потерей энергии деформирования на развитие новых свободных поверхностей разрушения, представлен в виде резких падений усилия выталкивания; — пологий участок скольжения с трением миниатюрного мультифиламентного цилиндра при его выталкивании из образца-шлифа. Проведено сравнение полученных результатов испытаний со значениями прочности при сдвиге ПКМ, полученными методом наноиндентирования.

0