Моделирование упруго-диссипативных характеристик…
9
В табл. 1–3 представлены результаты расчетов действительной
части модуля упругости
*
1111 max
(
)
C
и максимального значения тан-
генса угла потерь
*
1111 max
tg
(
)
C
для этих трех типов СВК, где
max
частота, при которой функция
*
1111
tg
( )
C
имеет макси-
мальное значение.
Максимальные значения тангенса угла потерь
*
1111
tg (
)
C
реали-
зуются при угле ориентации армирования
90 .
Этот факт объяс-
няется тем, что 1D-композит в поперечном направлении имеет харак-
теристики, близкие к характеристикам неармированной эпокси-
фенольной матрицы, которая обладает высокими значениями тан-
генса угла потерь:
tg ( ) 0, 75,
G
что на два порядка превышает
тангенс угла потерь 1D-композита в направлении армирования
*0
1111
tg
( ) 0, 004
C
. Однако увеличение значений диссипативных
характеристик сопровождается снижением значений упругих характе-
ристик
*
1111 max
Re
(
)
C
композита. Точки
*
*
1111
1111 max
Re , tg
(
)
C
C
для различных типов СВК и различных углов армирования, полу-
ченные расчетным путем, нанесены на координатную плоскость
*
*
1111
1111 max
Re , tg
(
)
C
C
(рис. 2–4). Диаграммы упруго-дисси-
пативных характеристик могут быть использованы для нахождения
оптимальных структур армирования СВК.
Увеличение угла армирования
для всех трех типов композитов
приводит к резкому снижению значений упругих характеристик СВК
(в направлении
1
O
) и повышению значений диссипативных харак-
теристик. Диаграммы упруго-диссипативных характеристик всех
трех типов СВК при одних и тех же значениях
*
1111 max
tg
(
)
C
практически совпадают (рис. 5), однако реализуемая область значе-
ний
*
*
1111
1111 max
Re , tg
(
)
C
C
различна: для СВК с двумя система-
ми нитей реализуется максимальный диапазон значений от (122,6;
0,004) до (4,8; 0,54).
Таким образом, СВК с двумя системами нитей представляется
наиболее перспективным с точки зрения реализации возможных значе-
ний упруго-диссипативных характеристик в направлении армирования.
Однако, как правило, это не единственное требование, которое предъ-
являют к СВК при проектировании. Часто для практических задач важ-
но иметь квазитрансверсально-изотропный материал [18], у которого
