10 / 14
М.А. Комков, Ю.З. Болотин, Т.В. Васильева
10
Инженерный журнал: наука и инновации
# 9·2017
Увеличение удлинения нитей за счет их выпрямления может быть
найдено по стилизованной форме вытянутой синусоиды (рис. 8). Шаг
укладки нитей основы между собой для ткани Т-13 составляет 0,65 мм,
а утка — 1,0 мм при ширине
шаг
0, 478
t
и толщине
н
0,125
h
мм.
При этом среднее значение удлинения нитей основы и утка за счет их
выпрямления составляет
искр
4, 43
%.
Рис. 8.
Форма изгиба нитей полотняного плетения ткани Т-13
в виде стилизованной синусоиды
н
(
t
— ширина нитей):
1
— нить основы;
2
— нить утка
Таким образом, для степенной функции, согласно уравнению (9),
максимальное удлинение
раст
от растяжений нитей для отверстия
диаметром 9 мм составит 3,18 %, а минимальное для диаметра 6 мм —
2,41 %. Это соответствует напряжению в нитях от растяжения
раст
раст н
,
E
имеющему значения 1336 и 1012 МПа (
н
E
— модуль
упругости препрега стеклонитей ткани в состоянии переработки,
н
42
E
ГПа). Для показательной функции значения напряжений
раст
,
составляющие 601 и 353 МПа, будут существенно меньше. Од-
нако предложенные степенные и показательные функции в основном
отражают геометрию искривления нитей основы и утка в тканях по-
лотняного плетения и могут быть рекомендованы для дальнейших
экспериментально-теоретических исследований процесса формования
отверстий в тканых композитных изделиях методом прокалывания.
В заключение приведем результаты испытаний на растяжение
тканых образцов стеклопластиковых лент, предназначенных для ре-
монта нефте- и газопроводов, с просверленными и отформованными
методом прокалывания отверстиями диаметром 6 мм. В качестве об-
разцов использовались ленты шириной 360 и толщиной 2,0 мм, со-
стоящие из восьми слоев стеклоткани Т-13, пропитанной эпоксидным
связующим ЭП-5120. По краям образцов — лент с отформованными
законцовками — с двух сторон устанавливались металлические
накладки с захватами, скрепленные болтами диаметром 6 мм в трех
разнесенных на 72 мм точках.