Волокнами, не совпадающими с векторами действия сил

В таком случае, если внешняя или действующая сила не совпадает с направлением армирования, то прочностные и деформационные показатели должны рассчитываться не по (6) и (8), а по более сложным зависимостям.

Если рассматривать все многообразие направлений, возникающих для различных углов армирования, то можно выделить три участка:

1) Угол армирования до 7°

2) Угол армирования от 7 до 80°

3) Угол армирования свыше 80°

4)

Угол армирования – угол между ориентаций волокна и направлением действующей силы. В настоящее время разработаны математические модели упруго-прочностного поведения армированных пластиков, которые используются для оценки несущей способности конструкции.

Анализ эмпирической зависимости прочностных показателей позволяет выделить на кривой по крайней мере 3 области, поддающихся интерпретации:

I область: величина прочности композиционного материала для этого случая:

,

где σ₀ – разрушающее напряжение при 0° армирования

σ₁ – разрушающее напряжение при 7°

II область, величина прочности:

, где

τ – касательное напряжение сдвига

III область, величина прочности:

, где

Американский ученый Цой получил общую зависимость, описывающую сопротивление композиционного материала во всем диапазоне углов армирования. Эта зависимость имеет следующий вид:

, где

Е_Θ – модуль упругости в интересующем нас касательном напряжении

Е₂ – модуль упругости волокна

Е₀ – модуль упругости, совпадающий с ориентацией волокна

Е_90° – модуль упругости при угле армирования 90°

G – модуль упругости при сдвиге

n ‑ коэффициент Пуассона

Лекция 6.