ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сопротивление полимерного связующего распространению трещин из "Разрушение армированных пластиков" Ирвина (механика разрушения в линейно-упругой постановке разработана Ирвином, Кясом и другими на основе иней, первоначально высказанных Гриффитом ) . [c.102] Рассмотрим трещину, пронизывающую большую тонкую пластину (рис. 51) длина трещины 2а. Пластина растянута вдоль осей хяупа. большом расстоянии от трещины. Пусть трещина увеличивается на небольшую величину а (рис. 52). По представлению Гриффита, трещина продвинется на расстояние а в том случае, если энергия деформации вблизи трещины уменьшится на величину, большую или равную работе, необходимой для образования повой поверхности трещины. [c.103] ЕЬли пластина (рис. 51) подвергается действию возрастающего напряжения, то увеличивается и значение G [это видно из уравнения (78)1. Когда G достигает критической величины, трещина продвигается. Эта величина G определяется из условия равенства высвобожденной упругой энергии и работы, требуемой для образования новой поверхности трещины. [c.105] Таким образом, каждому значению приложенной внешней силы соответствует определенная длина равновесной трещины, однако при достижении силой критического значения наступает неустойчивое равновесие. Увеличение трещины (увеличение значения а) приводит к превышению величиной G критического значения. Избыток высвобожденной энергии увеличивает скорость распространения трещины. Трещина становится неустойчивой и развивается самопроизвольно. [c.105] Сопротивление материала распространению трепщн, которое определяется как работа, необходимая для образования новой поверхности трещины, может быть измерено непосредственно, так как в тот момент, когда трещина начинает расти, величина G точно равна этому сопротивлению. Таким образом, критическое значение высвобождаемой энергии, обозначаемое через кр представляет собой меру сопротивления материала распространению трещин. [c.105] Изложенный подход является наиболее пригодным дли определения условий распространения трещины, так как с его помощью результаты лабораторных испытаний на образцах могут быть пересчитаны непосредственно на номинальное напряжение в материале, при котором дефект данных размеров приведет к распространению трещины. Однако приложение теории трещин к изучению механики разрушения композиционных материалов находится в начальной стадии. Ведущиеся работы позволяют ожидать в ближайшее время значительного прогресса в этом направлении. [c.107] Рассмотрим два аспекта задачи 1) конкретные формы трещин, обнаруженные в композициях, и их влияние на способность материала к предотвращению их дальнейшего распространения 2) формы образцов, пригодные для аналитического описания и лабораторных измерений способности материала сопротивляться распространевсию трещин. [c.107] ЯБш надрезом (рис. 55, 6) или с острыми надрезами на боковых поверхностях (рис. 55, в). [c.110] При введении в материал образца пластификатора и более податливого связующего увеличивается его пластичность при разрушении. Так, например, для плоских образцов из смолы Dow D. Е. R. 332 с 11 вес. % диэти-лентриамйна в качестве отверднтеля значение Ацр, было равно 56 кГ см дt Добавление пластификатора (40 вес. % податливой смолы Dow X 2673. 2) к смоле D. Е. R. 332 (60%) увеличило к , до 179 пГ см см . [c.110] М — тангенс угла наклона кривой деформирования при данной площади трещины F. [c.112] ПО сравнению с поверхностью при пикообразном разрушении (имеет больше микронеровностей). [c.113] Если данные, представленные на рис. 57, разделить по видам разрушения, то первый вид дает меньшие значения но эти значения очень постоянны и повторяются во всем диапазоне толщин клеевого шва. Наоборот, второй вид разрушения дает высокие значения, но с очень большим разбросом в области тонких слоев клея. [c.113] Причины различия этих двух видов разрушения в настоящее время не ясны. Дальнейшее исследование клеевых соединений и прочности связи между алюминием и эпоксидной смолой и между стекловолокном и эпоксидной смолой должно дать ответ на многие неясности, связанные с этим вопросом. [c.113] Вернуться к основной статье