Объемному содержанию

Формула выведена в предположении, что частицы сферические и твердые. Точные расчеты показывают, что влияние частиц другой формы при том же значении объемного заполнения ср будет больше влияния сферических частиц. Формула (18) сохранит свой вид, но численный коэффициент 2,5 увеличится и будет зависеть от степени вытянутости частиц. Это и понятно, так как при более вытянутой форме частиц нарушения, вносимые ими в движение отдельных частиц жидкости, будут больше. Измеряя вязкость коллоидных растворов и зная долю объема, занимаемого взвешенными частицами, можно сделать определенные выводы о том, насколько эти частицы отклоняются по форме от шарообразной. Точно так же

где Г — габаритный объем штабелей в камере, м3; рф — коэффициент объемного заполнения штабеля фактически высушиваемым материалом.

Значение коэффициента объемного заполнения штабеля высушиваемым материалом Рф с прокладками толщиной 25 мм приведено в табл. 24.

где Г — габаритный объем штабелей; Русл — коэффициент объемного заполнения штабеля условным материалом (см. табл. 24); тоб. уел — продолжительность оборота камеры при сушке условного материала в сутках.

Коэффициент объемного заполнения условным пиломатериалом Русл » • • • Объем в условном пиломатериале, м3 0,474 14,7 2 0,474 14,7

-----объемного заполнения сушильных камер 119

Здесь п — число штабелей или вагонеток в сушильной камере; к — коэффициент плотности или объемного заполнения штабеля (или вагонетки) высушиваемого материала;

относят коэффициент объемного заполнения ферромагнитной фазой Рф,

Этот вопрос детально рассмотрен в работе [102]. В качестве примера приведем решение задачи о воспламенении топливного заряда [133], использующее основные уравнения, полученные в гл. 3. Исследуется переходный режим при запуске таких двигателей, в которых за относительно короткий воспламенитель-ный период образуется высокоскоростной поток продуктов сгорания, характеризующийся продольными градиентами температуры и давления, и появляются пики давления. Перечисленные особенности свойственны современным высокоэффективным РДТТ, имеющим высокий коэффициент объемного заполнения корпуса топливом, низкое отношение площади поперечного сечения канала заряда к площади критического сечения сопла РДТТ Лк/ЛКр, что часто связано со значительным удлинением

в которой предполагают, что продукты сгорания подчиняются уравнению состояния идеального газа, а также пренебрегают трением и плотностью газа по сравнению с плотностью ТРТ. При торцевом горении заряда, когда можно предположить, что давление в камере РДТТ постоянно, и при горении в радиальном направлении канального заряда с низким коэффициентом объемного заполнения корпуса топливом, когда можно пренебречь скоростью течения продуктов сгорания, имеем

Этот вопрос детально рассмотрен в работе [102]. В качестве примера приведем решение задачи о воспламенении топливного заряда [133], использующее основные уравнения, полученные в гл. 3. Исследуется переходный режим при запуске таких двигателей, в которых за относительно короткий воспламенитель-ный период образуется высокоскоростной поток продуктов сгорания, характеризующийся продольными градиентами температуры и давления, и появляются пики давления. Перечисленные особенности свойственны современным высокоэффективным РДТТ, имеющим высокий коэффициент объемного заполнения корпуса топливом, низкое отношение площади поперечного сечения канала заряда к площади критического сечения сопла РДТТ Лк/ЛКр, что часто связано со значительным удлинением

Для получения упрощенных зависимостей, описывающих усредненные упругие характеристики двухмерноарми-рованного слоя, использованы подходы, изложенные в работах [4, 18, 49]. Сначала укажем на основные допущения, принятые при приближенном описаний деформативных характеристик однонаправленного композиционного материала [49] : 1 — компоненты армированного пластика (волокно и матрица) изотропны и линейно упруги и работают совместно на всех этапах деформирования; 2 — единичный объем материала находится в условиях плоского напряженного состояния; 3 — пренебрегается напряжениями, перпендикулярными к волокнам при действии нормальной нагрузки вдоль волокон; 4 — деформации вдоль нагрузки при поперечном (к направлению волокон) растяжении-сжатии пропорциональны в каждой компоненте ее объемному содержанию в материале; 5 — напряжения неизменны в объеме отдельных компонентов.

тельно осей упругой симметрии орто-тропного тела, исходя из экспериментально определяемых значений Ех, Еу, Gxy, ?46 и vyx (рис. 4.12). Экспериментальные значения в главных направлениях ортогропии, как было показано, также хорошо совпадают с расчетными. Это свидетельствует о том, что упругие характеристики композиционных материалов, образованных системой двух нитей, расположенных под углом к главным Направлениям ортотропии, с достаточной для практики точностью также могут быть рассчитаны по свойствам исходных компонентов и их объемному содержанию.

Изменение модуля сдвига по объемному содержанию арматуры направления 3 представлено на рис. 5.6. Нелинейный характер этих характеристик по сравнению с модулями Юнга указывает на меньшее влияние жесткости арматуры при расчете их относительных значений. Слоистая модель приводит к большим значениям модулей сдвига — кривые 1,2 — по сравнению с моделью, предлагающей сведение их к однонаправленной среде — кривые 3, 4. Это объясняется тем же, что и при расчете модулей Юнга. Для первых двух кривых использованы условия Фойгта в плоскости 12 — при вычислении модуля G12 (рис. 5.6, а) и в плоскости 13 — при вычислении модуля GIS (рис. 5.6, б). Для двух других кривых использована формула Хашина [86], при выводе которой ставились условия Рейсса. Как следует

Материалы на основе углеродных волокон, вискеризованных нитевидными кристаллами карбида кремния, и эпоксидных, а также полиамидных связующих описаны в работах [19, 20, 25]. Использование указанных волокон в материалах, как показано в работе [102], приводит к резкому увеличению прочности на сдвиг, причем возрастание сдвиговой прочности пропорционально объемному содержанию нитевидных кристаллов. Влияние содержания нитевидных кристаллов на некоторые свойства при изгибе углепластиков, изготовленных на основе эпоксидного связующего Эпон 828, характеризуют данные, приведенные в табл. 7.7. Для межслойной сдвиговой прочности эти данные во многом условны. Они получены методом трехточечного изгиба образцов при llh = 3 и не характеризуют фак-

Примечание. Деформация и коэффициент линейного расширения в поперечном направлении определяются свойствами связующего. Представленные в таблице деформации характерны для хрупких термостойких полимеров. Значения приведенной поперечной деформации могут быть увеличены в 2 раза, если используются пластичные, нетеплостойкие полимеры (например, ВР-907). Коэффициент линейного расширения в поперечном направлении можно изменять от 10 до 30 соответствующим выбором связующего. Данные соответствуют 60%-ному объемному содержанию волокон.

Отношение толщины прослойки к толщине слоя в зависимости от объемного содержания волокон для трех типов композитов представлено на рис. 39. Толщина прослойки чувствительна к истинному объемному содержанию волокон, особенно при низких значениях коэффициентов армирования (kf
Существуют численные выражения для нижних и верхних границ эффективных упругих характеристик композитов (см., например, [48]). При их помощи по известным модулям фаз и их объемному содержанию можно найти пределы изменения эффективных характеристик. Как указал Шепери [87], эти же формулы применимы к изображениям Карсона эффективных модулей и податливости, когда s — вещественная неотрицательная величина. Основаниями для такого утверждения являются (i) принцип соответствия и (И) положительная определенность этих изображений Карсона в этом интервале изменения s. Однако, чтобы установить границы изменения самих функций релаксации и ползучести, а также комплексных модулей, необходимы дополнительные исследования.

При такой частоте конструкционная сталь сильно нагревается даже при уровнях напряжений ниже предела выносливости. На рис. 2 дано сравнение результатов рис. 1 с аналогичными результатами, полученными при частоте 100 цикл/мин и при обеих указанных частотах на образцах, выдержанных в дистиллированной воде в течение двух месяцев и затем испытанных в дистиллированной воде. Влияние частоты и влажности оказались довольно слабым. На рис. 2 показана также кривая S — N для низкой объемной доли волокон (43%). И статическая, и усталостная прочности оказались почти прямо пропорциональны объемному содержанию. Кроме того, на рис. 2 изображена кривая S — N, полученная на образцах с поверхностно обработанными волокнами при 100 цикл/мин. Влияние обработки на кривую S — ТУ также

Развитие разрушения при усталости происходило за счет последовательного выпучивания соседних слоев волокон, образующего притупленную макротрещину, которая медленно распространялась до достижения в некоторых случаях первоначальной нейтральной оси образца после примерно 106 циклов. Статическая и усталостные прочности были почти прямо пропорциональны объемному содержанию волокон. Оуэну и Моррису удалось нормировать все свои результаты и представить их единой диаграммой. Нормирование было проведено путем построения зависимости статической прочности от объемной доли волокон, а затем определения объемной доли каждого разрушенного при усталости образца. Далее при помощи кривой статическая прочность — объемное содержание для усталостных образцов была

Ширина полосок пропорциональна действительному объемному содержанию волокон и матрицы (Vf,vm). Термоупругие свойства компонент приведены в табл. 7.1; они приблизительно соответствуют свойствам волокон бора и эпоксидной смолы. Эмпирические аппроксимации всех необходимых термоупругих свойств одиночного слоя композита заданы по правилу смесей для элементов, соединенных последовательно и параллельно (по Фойгту и Рейссу) :

Как видно из формулы (42), доля вязкости разрушения за счет пластической деформации матрицы пропорциональна диаметру волокна, объемному содержанию матрицы и обратно пропорциональна прочности связи на границе раздела.