Исследование влияния физико-механических факторов на остаточное напряженно-деформированное состояние изделий из композиционных материалов

• Автор: Афанасьев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Оглавление
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
1.1 Постановка задачи, основные соотношения механики композиционных материалов
1.2 Алгоритм учета упруго-наследственных свойств композита
2 АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ
2.1 Влияние структуры композита на остаточное НДС
2.1.1 Влияние соотношения продольно-поперечных слоев в пакете на величину кривизн и напряжений
2.1.2 Влияние расположения продольных и поперечных слоев в пакете на величину кривизн и напряжений
2.1.3 Влияние начального натяжения слоев на величину кривизн и напряжений
2.1.4 Влияние симметричной структуры и начального натяжения на величину кривизн и напряжений
2.1.5 Влияние укладок слоев ±45° на величину кривизн и напряжений
2.1.6 Влияние компенсирующих слоев на величину кривизн и напряжений

2.1.7 Влияние тканых слоев на величину кривизн и напряжений..
2.2 Влияние реологических свойств на остаточное НДС
2.3 Влияние технологических несовершенств на остаточное НДС
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
3.1 Описание экспериментальных установок и методик испытаний
3.2 Определение механических характеристик при растяжении и
межслоевом сдвиге
3.3 Определение коэффициента линейного температурного расширения
и построение диаграммы ползучести
3.4 Результаты эксперимента
3.4.1 Растяжение
3.4.2 Межслоевой сдвиг
3.4.3 Коэффициент линейного температурного расширения
3.4.4 Диаграмма ползучести полимерного связующего
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
КЛТР - коэффициент линейного температурного расширения;
ЛА - летательные аппарат;
НВА - напряженно-временная аналогия;
НДС - напряженно-деформированное состояние;
ПКМ - полимерный композиционный материал;
РТМ (рус.) или ЯТМ (англ.)- технология изготовления изделий из композитов, заключающаяся в пропитке сформированной из волокон структуры (преформы) связующим под давлением;
ТВА - температурно-временная аналогия;

Таблица 2.1. Свойства слоев
Однонапра вленный Тканый (1:1) Тканый (2:3) Тканый (1:4)
Модуль Юнга Ец [Па] 1.3x10“ 6.6х10ш 8.1х10ш 1.1x10“
Модуль Юнга Е22 [Па] 1x101и 6.4х10ш 4.5х10ш 2x10Ш
Модуль сдвига Ст]2 [Па] 5x10У 6.5x10у 6x10У 5.5x10у
Коэффициент Пуассона у21 0.315 0.07 0.1 0.
Коэффициент линейного температурного расширения ал [1/°С1 1 х 10'7 1 х 10'5 8 х Ю-6 3 х 10‘
Коэффициент линейного температурного расширения а22 [1/°С] 3.5 х 10'5 1.2 х 10'5 1.5 х 10"5 2 х 10 *
Предел прочности при растяжении вдоль волокон ап+ [Па] 1 х 109 5.8 х 108 - -
Предел прочности при сжатии вдоль волокон оп~ [Па] 9х108 5.8 х 108 - -
Предел прочности при растяжении поперек волокон 022 [Па] 4.1 хЮ7 5.8 х 108 - -
Предел прочности при сжатии поперек волокон а22 [Па] 1.6 хЮ8 5.8 хЮ8 - -
Предельное напряжение сдвига в плоскости слоя т/2 ГПа] 6 х 107 1.6 х 108 - -
Предельное напряжение межслоевого сдвига т[3 [Па] 5.27 х 107 4.9 хЮ7 - -