Исследование механических характеристик однонаправленно армированного стеклопластика методом продольного изгиба

• Автор: Луговой, Анатолий Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 177 с. : ил.

1 ЛИТЕРАТУРНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

1.1 Полимерные композиционные материалы. Теоретические меха-

* нические характеристики однонаправленного стеклопластика

1.2 Методы механических испытаний ПКМ. Особенности испытаний стержневых изделий круглого сечения
1.3 Требования к методу испытаний стержневой продукции из ПКМ в условиях приемочных испытаний на предприятии

Ф 1. 4 Продольный изгиб упругого стержня. Постановка задачи для

исследования

» 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПКМ ИХ ПРОДОЛЬНЫМ ИЗГИБОМ

2.1 Решение задачи о напряженно-деформированном состоянии упругого стержня при продольном изгибе

2.2 Сравнение результатов численного решения с известными ре-шениями

2.3 Аппроксимация численных решений задачи о продольном изги-
® бе упругих гибких стержней
2.4 Анализ возможных погрешностей при определении механических характеристик ПКМ продольным изгибом образца
. 2.4.1 Влияние сжатия (уменьшения длины) стержня на его НДС
2.4.2 Совместное влияние на результат определения механических характеристик сжатия стержня и сдвиговых деформаций в нем
. 2.4.3 Влияние эксцентриситета оси стержня относительно оси вращения опоры на НДС стержня при продольном изгибе
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПКМ МЕТОДОМ ПРОДОЛЬНОГО ИЗГИБА
3.1 Установка для проведения экспериментов
3.2 Экспериментальное исследование формы и стрелы прогиба продольно изгибаемого стержневого образца
3.3 Экспериментальное исследование зависимости радиуса кривизны в окрестности стрелы прогиба изогнутого образца от сближения его концов
3.4 Исследование зависимости вида диаграммы нагружения от длины образца
3.5 Определение требований к гибкости образца (отношению длины образца к его диаметру)
3.6 Требования к условиям закрепления образца в шарнирных опорах установки для испытаний
3.7 Первичный анализ диаграммы нагружения
3.8 Методика обработки диаграммы нагружения
3.8.1 Преобразование массива М1 в массив М2
3.8.2 Определение точки, в которой заканчивается рабочий участок диаграммы нагружения
3.8.3 Определение механических характеристик материала по результатам обработки рабочего участка диаграммы нагружения
3.9 Отработка метода продольного изгиба для применения при производственном контроле стеклопластиковой арматуры (СПА)
3.9.1 Сравнение результатов испытаний, полученных продольным и модифицированным трехточечным изгибом
3.9.2 Сравнение значений модуля упругости, полученных по разработанной методике и по приращению напряжения в зависимости от приращения деформации (по ГОСТ 9550-

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОДОЛЬНОГО
* ИЗГИБА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СТЕРЖНЕЙ ИЗ
ОДНОНАПРАВЛЕННОГО СТЕКЛОПЛАСТИКА
ф 4 Л Приемо-сдаточные испытания стеклопластиковых стержней для
электрических изоляторов
4.2 Испытания стеклопластиковых стержней методом продольного изгиба на долговременную прочность при различных температурах
4.3 Исследование механических характеристик ПКМ при циклическом нагружении стержня продольным изгибом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
* ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРИЛОЖЕНИЕ Д

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПКМ ИХ ПРОДОЛЬНЫМ ИЗГИБОМ
2Л Решение задачи о напряженно-деформированном состоянии упругого стержня при продольном изгибе
Рассмотрим задачу о напряжено-деформированном состоянии (НДС) продольно изогнутого упругого стержня с шарнирными опорами на концах. Расчетная схема такого стержня приведена на рисунке 2.1. Эта схема уже упоминалась в подразделе 1.3.1 (см. рисунок 1.15).
Рисунок 2.1 - Расчетная схема упругого стержня при продольном изгибе А - начальное положение подвижного конца стержня; В - текущее положение подвижного конца стержня при продольном изгибе; 0 - начало системы координат - место расположения неподвижного конца стержня.
Формулы для описания напряженно-деформированного состояния стержня круглого сечения при продольном изгибе в расчетной схеме, показанной на рисунке 2.1, сведены в таблицу 2.1.