Армированной стеклотканью

1) Пластмасса, армированная стекломатом

Рис. 4.8. Расчетные и экспериментальные результаты, полученные для зависимости нагрузка — перемещение раскрытия трещины: а — пластмасса, армированная стекломатом; б — пластмасса, армированная тканью из ровницы; / — краевое направление' 2 — плоскостное направление; ----- метод конечных элементов (нелинейный);---------метод конечных элементов

Рис. 4.10. Результаты расчета диаграмм нагрузка — перемещение: а — пластмасса, армированная стекломатом (краевое направление); б — пластмасса, армированная стекломатом (плоскостное направление); в — пластмасса, армированная тканью из ровницы (краевое направление); г — пластмасса, армированная тканью из ровницы (плоскостное направление).

(а) Пластмасса, армированная стекломатом

Рис. 4.11. Зависимости 7 от 6: а — пластмасса, армированная стекломатом (краевое направление); б — пластмасса армированная стекломатом (плоскостное направление); в — пластмасса, армированная тканью из ровницы (краевое направление); г — пластмасса, армированная тканью из ровницы (плоскостное направление).

(а) Пластмасса, армированная стекломатом

(а) Пластмасса, армированная стекломатом

Рис. 4.13. Линейные и нелинейные диаграммы нагрузка — перемещение для краевого и плоскостного направлений (пластмасса, армированная стекломатом): 1 — краевое направление (линейная диаграмма); 2 — краевое направление (нелинейная диаграмма); 3 — плоскостное направление (линейная диаграмма); 4 — плоскостное направление (нелинейная диаграмма).

Рис. 6.2. Влияние содержания стекловолокна в композите на отношение ударной вязкости к пределу прочности при статическом нагружении. 1 — значения, экстраполированные Ротемом и др. [5.31]: для композита стекловолокно — эпоксидная смола (2), для пучка стекловолокна (3); 4 — данные, полученные Мак-Аби [5.29] для композита, состоящего из эпоксидной смолы и стеклоткани 181: эксперимент: ф пластмасса, армированная стекловолокном в одном направлении, О пластмасса, армированная стеклотканью, Д пластмасса, армированная стекломатом, П полиэфирная смола.

Рис. 6.20, Влияние направления удара на ударную вязкость по Шарпи. а — пластмасса, армированная стеклотканью: / — устройство, предназначенное для испытания металлов, 2 — изгиб в плоскостном направлении, 3 — изгиб в краевом направлении, 4 — устройство для испытания пластмасс, направление волокна: —О— 0°: —О— 45°; б — пластмасса, армированная стекломатом: —О— устройство, предназначенное для испытания металлов, —•— устройство для испытания пластмасс. Примечание. В случае плоскостного направления рассматривается ширина, в случае краевого — толщина.

Рис. 6.23. Влияние содержания армирующего волокна на ударную вязкость по Шарпи; W — работа, поглощаемая за счет упругости; / — твердая сталь; 2 — хромомолибденовая сталь1 3 — пружинная сталь; 4 — полиэфирная смола, армированная стекловолокном (продольный удар); 5 — полиэфирная смола, армированная стеклотканью с атласным переплетением (вверху — плоскостное направление, внизу — краевое направление); 6 — эпоксидная смола, армированная волокном из коррозионностойкой стали; 7 — чугун; 8 — полиэфирная смола, армированная стекломатом; 9 — эпоксидная смола, армированная углеродным волокном (ортотропная слоистая пластина); 10 — дерево; // — слоистый материал с однонаправленной ориентацией волокон; 12 — дюралюминий: 13 — сталь; 14 — полиэфир; 15 — стекло.

содержания армирующего вещества, а меньший размер проволоки способствует несколько большей несущей способности. При испытаниях с высокой скоростью деформации существует оптимальное объемное содержание армирующего вещества — около 25%. Самый мелкий размер проволоки дает наибольшую прочность, но наибольший размер проволоки не показывает наименьшей прочности. Имеется еще несколько статей по исследованию влияния скорости на поведение при растяжении композитов с полимерной матрицей, армированной стеклотканью или короткими стекловолокнами. Одна из них [37] — исследование влияния скорости (и температуры) на поведение при растяжении полиэфирного композита, армированного стеклотканью 181. Измерены прочность при растяжении, деформация и модуль при восьми скоростях деформации, так что времена до разрушения менялись от 6,7-105 до 9,8 мс. Наблюдалось существенное увеличение прочности и значений деформации (см. табл. IV).

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ НА СВОЙСТВА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЫ, АРМИРОВАННОЙ СТЕКЛОТКАНЬЮ 181, ПРИ 23° С 1)

На рис. 2.7 в качестве примера показана зависимость модуля упругости от направления. Приведенные результаты получены для слоистой пластины из эпоксидной смолы, армированной стеклотканью [2.3, 2.4]. Из приведенных данных можно видеть, что значение модуля упругости в направлении 45° является низким.

Из приведенных результатов можно установить, что как в случае пластмассы, армированной стекломатом, так и в случае пластмассы, армированной стеклотканью из ровницы, при одинаковых перемещениях точки приложения на-

В рассматриваемом случае за критерий разрушения приняли появление устойчивой трещины, которому соответствуют нагрузка Р{ и перемещение раскрытия трещины CQD. В табл. 4.4 приведены результаты экспериментальных исследований, полученные как для пластмассы, армированной стекломатом, так и для пластмассы, армированной стеклотканью из ровницы. На основании полученных значений (COD)/ расчетным путем можно определить перемеще-

Экспериментальные значения для эпоксидной смолы, армированной стекловолокном в одном направлении: ф толщина 3,2 мм, ширина 16 мм, X толщина 1,6 мм; О экспериментальные значения для полиэфирной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением.

Исследованию прочности при сжатии в плоскостном направлении посвящена работа Амидзимы и др. [5.15], в которой в качестве экспериментальных образцов использовали образцы из полиэфирной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением. Примерно до 25%-ного содержания стекловолокна прочность смолы на сжатие составляла приблизительно 20 кгс/мм2. При больших значениях содержания стекловолокна проявлялся эффект упрочнения. Согласно полученным результатам, предел прочности на сжатие композита при V; = 50% составил 56 кгс/мм2.

армированного вольфрамовой про- смолы, армированной стеклотканью с

где ст0 и М — постоянные величины. Для слоистых пластин из эпоксидной смолы, армированной стеклотканью с атласным переплетением, эти величины равны соответственно (Т0 = 30,6 кгс/мм2, М = 1,05 кгс/мм2. Для полиэфирных слоистых пластин, армированных стеклотканью с атласным переплетением, 00 = 25,7 кгс/мм2, М=1,15 кгс/мм2.

Рис. 6.49. Диаграмма испытаний на усталость, полученная при пульсирующем растяжении слоистых пластин, изготовленных из полиэфирной смолы, армированной стеклотканью. Содержание стеклоткани с атласным переплетением: • 51 %, О 33%, Д 25%, А 65%; стекоткани из ровницы Q 50%.

Рис. 6.50. Диаграммы испытаний на усталость, полученные при действии повторного изгибающего момента на слоистые пластины, изготовленные из полиэфирной смолы, армированной стеклотканью. Содержание стеклоткани с атласным переплетением: О _ 60%, «51 %, Д 55%, А 41 %; содержа-IQT ние стеклоткани из ровницы: П 50%.