Стр. 8 - А.А. Смердов, А.М. Думанский, Л.П. Таирова - Комплексные экспериментальные исследования деформативных и прочностных свойств композитов для отсеков и обтекателей ракет-носителей

мирования — и напряжения нарушения монолитности, которые опре-
делялись при кусочно-линейной аппроксимации, как показано на
рис. 2, а, б (напряжения в точке пересечения аппроксимирующих пря-
мых принимаются равными напряжениям нарушения монолитности).
Характер разрушения образцов очень сильно зависит от схемы ар-
мирования: для одних структур разрушение напоминает разрушение
хрупких материалов, для других — пластичных, для третьих — некий
промежуточный вариант.
Например, при испытаниях на растяжение для образцов со структу-
рой 90◦ , [0◦
2 / ± 70◦
3] (здесь и далее углы укладки относительно продоль-
ной оси образца) характерно разделение на части при разрушении, как
для хрупкого материала (рис. 3, а), а для образцов со схемами армиро-
вания ±40◦ , ±50◦ — разрушение связующего с постепенным расслое-
нием и сдвигом волокон, как для пластичного материала (рис. 3, б).
Разрушение при растяжении образцов с продольным направлением
волокон оказалось нетипично для углепластика — имело вид метелки
с расслоением на отдельные волокна по всей рабочей зоне. При на-
пряжениях, составлявших примерно 70% разрушающего напряжения,
начиналось отслоение отдельных волокон, сопровождавшееся щелчка-
ми. По мере приближения к разрушающей нагрузке такие отслоения
учащались до тех пор, пока не происходило резкое падение нагрузки,
воспринимаемой образцом.
Для большинства образцов с тремя направлениями укладки при
растяжении в зонах разрушения наблюдалось расслоение материала с
выдергиванием волокон и разделением образца на части.
Зоны разрушения обшивок при сжатии для большинства образцов
имели вид поперечных трещин или складок с последующим рассло-
ением (рис. 3, в ). В последнем случае нельзя сказать, что произошло
раньше: разрушение отдельных слоев или расслоение с последующей
потерей устойчивости наружных слоев.
Образцы с продольным и продольно-поперечным направлением
волокон после разрушения при сжатии оказались изогнуты, причем
разрушение сопровождалось отслоением и расслоением обшивок как
в зонах подкреплений, так и в рабочей зоне. Вероятнее всего, образцы
изогнулись после образования продольных трещин перед разрушени-
ем, поскольку такое растрескивание должно приводить к случайному
изменению изгибной жесткости и перераспределению нагрузки, вос-
принимаемой обшивками. Таким образом, можно предположить, что
разрушающие нагрузки соответствуют пределу прочности материала,
а не потере устойчивости образца.
Окончательные выводы о причинах разрушения образцов помогли
сделать результаты идентификации характеристик прочности слоя.
Результаты идентификации характеристик слоя. Задача иденти-
фикации характеристик упругости однонаправленного слоя сводится
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012 131