Жесткости нагружающей

Часто бывает необходимо иметь материал с толщиной большей, чем толщина элементарного слоя, при этом по технологическим соображениям желательно, чтобы все слои были из одного материала и имели одинаковую толщину. Тогда согласно гипотезам теории тонких пластин такой параллельно-армированный материал будет вести себя так же, как один слой из того же материала и с той же ориентацией. Различие будет только в том, что коэффициенты жесткости многослойной пластины, естественно, будут больше, так как по сравнению с однослойной пластиной многослойная имеет большую толщину h.

Представлены материалы по исследованию изгибной жесткости многослойной конструкции при наличии контактного давления между слоями.

обшивкой и ребром; ?,j ,Ь2,ц12,1±21 - технические константы жесткости многослойной

Матрицы жесткости многослойной анизотропной оболочки А, В, С, D, F, G находим по формулам:

МАТРИЦА ЖЕСТКОСТИ МНОГОСЛОЙНОЙ АРМИРОВАННОЙ ОБОЛОЧКИ

Проведем анализ матрицы жесткости многослойной армированной оболочки типа Тимошенко. Рассмотрим некоторые частные схемы армирования, широко используемые в изделиях из композитных материалов.

Подставив функцию g(z), определенную в (2.13) и характеризующую закон распределения тангенциальных перемещений по толщине пакета, в соотношения (2.20) , после интегрирования приходим к выражениям для матриц жесткости многослойной композитной оболочки:

Глава 4. Матрица жесткости многослойной армированной оболочки ....................................... 79

Р = Ei/Et — аналогичный параметр дли ортотропиых оболочек с симметричной стенкой; BI, ?>, — жесткости многослойной стеикн иа растяжение (сжатие) н

Трех- и двухслойные расслоенные стенки. Если связь между слоями отсутствует (или не гарантируется), при определении жесткости многослойной стенки на изгиб необходимо учитывать только собственную йзгибную жесткость несущих слоев. Будем полагать также, что силы трения между слоями отсутствуют. Жесткость на изгиб двух- и трехслойной стенки с легким заполнителем при полном расслоении

При работе с выражением (5.72) следует помнить, что в качестве координатной поверхности г=0 выбрана поверхность, соответствующая наименьшей изгибной жесткости многослойной оболочки в осевом направлении, и радиус R представляет радиус этой координатной поверхности.

При передаточном отношении t = 1 промежуточной зубчатой пары 9 скорость перемещения винта при различных ступенях коробки скоростей изменяется примерно от 70 до 0,001 мм/мин, что обеспечивает (с учетом жесткости нагружающей пружины 2 кгс/мм) получение скоростей нагружения в пределах от 140 до 0,002 кгс/мин (табл. 16).

Кроме того, в пределах каждой ступени можно дополнительно, изменяя передаточное отношение промежуточной пары 27, регулировать скорость перемещения выходного вала коробки скоростей. При передаточном отношении t = 1 промежуточной зубчатой пары 27 скорость перемещения винта при использовании различных ступеней коробки скоростей изменяется примерно от 70 до 0,001 мм/мин, что (с учетом жесткости нагружающей пружины 2 кгс/мм) дает возможность получать скорости нагружения в пределах от 140 до 0,002 кгс/мин *.

вития зон пластичности, разупрочнения и разрушения в матрицах волокнистых композитов периодической структуры. Полученные условия устойчивости устанавливают ограничения на соотношение характеристик жесткости и параметров ниспадающей ветви полной диаграммы деформирования элементов структуры в зависимости от их объемной доли и жесткости нагружающей системы.

Экспериментально подтверждено [107, 195, 231], что сопротивление разрушению определяется не только прочностными постоянными материала, но и зависит от жесткости нагружающей системы, в которую входят нагружающее устройство (испытательная машина, передающие нагрузки силовые и кинематические элементы конструкций, рабочие жидкость и газ) и само деформируемое тело, окружающее область повреждения [278]. При "мягком" нагружении, когда к находящемуся в однородном напряженном состоянии телу прикладываются не зависящие от его сопротивления силы, разрушение происходит при достижении максимальных напряжений.

В другом предельном случае, когда обеспечиваются заданные перемещения точек границы ("жесткое" нагружение), а также при конечной, как уже было отмечено, но достаточной жесткости нагружающей системы, возможно равновесное протекание процесса накопления повреждений, что и находит свое отражение на диаграмме деформирования в виде ниспадающей ветви.

Указанный тензор характеризует свойство податливости тела ft' как нагружающей системы и устанавливает связь между перемещениями точек границы области ft' и вызвавшими их усилиями, приложенными на той же границе, при отсутствии тела ft. Если известен характеризующий свойство жесткости нагружающей системы тензор N(r', г), то в аналогичных условиях отсутствия тела ft можно записать и обратные соотношения:

и становится очевидным переход к граничным условиям контактного типа [202], сформулированным с учетом конечной и ненулевой жесткости нагружающей системы [49]:

Рис. 6.3. Степень отличия реальных скоростей иагружения и деформирования от номинальных в зависимости от жесткости нагружающей системы

При постановке краевой задачи для ячейки периодичности в случае, когда заданы макродеформации, могут быть использованы граничные условия (6.66). В связи с этим, остановимся на вопросе определения характеристик жесткости нагружающей системы -Rij(r) (или податливости Qij(r)) применительно к анализу неоднородных сред периодической структуры.

Система нагружения по отношению к локальной зоне (ячейке периодичности) — это окружающая ее область материала, в пределах которой затухает возмущение, вызванное деформацией рассматриваемой локальной зоны. Опираясь на рассмотренный в § 2.3 принцип локальности, сделаем предположение в отношении характеристик жесткости нагружающей системы. Зависимость указанных характеристик от координат на границе выделенной локальной зоны определяется преимущественно расположением, формой, размерами и свойствами лишь ближайших к ней элементов структуры.

Макроскопическое разрушение неоднородных сред является результатом накопления повреждений на различных структурных уровнях. В условиях достаточной жесткости нагружающей системы процессы структурного разрушения композиционных материалов могут протекать в равновесном режиме и приводить к появлению таких эффектов неупругого поведения, как ниспадающая ветвь на диаграмме деформирования.