Ю.И. Димитриенко, И.Д. Димитриенко
2
формаций продольного сжатия проявляется при ударном воздействии
круглых ударников по мишени из ГБКМ, приводящем к раздвиганию
нитей в ГБКМ.
В поперечном к укладке слоев ткани направлении наблюдается
противоположная картина: при сжатии ГБКМ возрастают нелинейно-
упругие свойства, а при растяжении — убывают. Нелинейно-упругий
характер деформирования нитей в поперечном направлении при сжа-
тии обусловлен смятием нитей в ткани. При достаточно высоком
уровне сжимающих деформаций резко увеличивается жесткость
ГБКМ за счет того, что поры и пустоты между волокнами в ткани
схлопываются и материал, представляющий собой плотный «комок»
волокон, оказывает значительно большее сопротивление деформиро-
ванию.
Деформирование ГБКМ при поперечном сжатии является нели-
нейно-упругим (обратимым) только до некоторого уровня напряже-
ний сжатия. Когда происходит резкое увеличение сжатия за счет
схлопывания пор, материал становится пластическим — после раз-
грузки в нем возникают остаточные деформации, материал сохраня-
ется в уплотненном состоянии и после снятия нагрузки. Кроме того,
после некоторого более высокого значения сжимающих напряжений
волокна ткани начинают также пластически обжиматься, этот факт
зафиксирован экспериментально [1].
При межслойном (межнитевом) сдвиге материалы ГБКМ прояв-
ляют упруговязкопластический характер деформирования, обуслов-
ленный вытягиванием одних волокон относительно других при до-
стижении напряжения сдвига определенного значения и проскальзы-
ванием отдельных не прошитых слоев ткани. С точки зрения
континуальной механики процесс вытягивания волокон можно моде-
лировать как пластическое деформирование, следствием которого
является накопление остаточных деформаций. В терминах теории
пластического течения предельное напряжение, при котором начина-
ется процесс вытягивания, фактически представляет собой предел
текучести, зависящий от скорости деформаций. Как правило, с по-
вышением скорости деформации предел текучести возрастает. Это
означает, что материал проявляет вязкопластические свойства.
Перечисленные факторы образуют в комплексе механизм погло-
щения ГБКМ энергии ударника.
Отметим, что нелинейно-упругое деформирование ГБКМ суще-
ственно отличается от деформирования нитей, образующих тканевую
структуру ГБКМ. На диаграмме деформирования нитей начальный
участок с низким модулем упругости крайне мал и им, как правило,
пренебрегают. Это связано с тем, что в составе одиночных нитей, в
отличие от тканей, волокна имеют практически прямолинейную
