В монографии изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований длительного разрушения полимерных материалов, основанные на изучении до критического роста трещин при длительном действии внешних нагрузок. Сформулированы модели разрушения полимерных и композитных материалов с учетом структурных и реологических свойств зоны предразрушения трещины. Получены уравнения, описывающие кинетику развития трещин в полимерах и композитах с учетом реологических свойств материала при длительном действии постоянных и переменных нагрузок. Даны оценки долговечности пластин из композитных и полимерных материалов, ослабленных сквозными трещинами. Определены характеристики разрушения в рамках предложенной модели для ряда полимерных и ком¬
позитных материалов.
Для специалистов по механике разрушения и механике деформируемого твердого тела, прочности и долговечности конструкций из полимерных и композитных материалов; может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов.
Author(s): Каминский А.А., Гаврилов Д.А.
Series: Неклассические проблемы механики разрушения. Том 3
Publisher: Наукова думка
Year: 1992
Language: Russian
Pages: 248
City: Киев
Tags: Механика;Механика деформируемого твердого тела;Механика разрушения;
Длительное разрушение полимерных и композитных материалов с трещинами......Page 1
Предисловие......Page 3
§ 1. Структура полимерных материалов......Page 7
§ 2. Агрегатные, фазовые состояния полимеров и их термомеханические зависимости......Page 10
§ 3. Структура и анизотропия механических свойств композитных материалов ......Page 12
§ 4. Диаграммы деформирования полимеров и композитов......Page 17
§ 5. Структурные механизмы разрушения полимеров......Page 27
§ 6. Развитие несплошностей при деформировании......Page 29
§ 7. Ползучесть полимерных материалов......Page 34
§ 8. Ползучесть композитов......Page 40
§ 1. Методы определения характеристик трещиностойкости, основанные на использовании диаграммы нагрузка — раскрытие......Page 43
§ 2. Методы определения параметров зоны предразрушения, основанные на использовании предела трещиностойкости......Page 47
§ 3. Исследование деформированного и напряженного состояний в окрестности вершины неподвижной трещины......Page 53
§ 4. Исследование зависимости между напряжением и раскрытием в зоне предразрушения при кратковременном нагружении......Page 60
§ 1. Исследования зоны предразрушения у фронта трещины......Page 63
§ 2. Экспериментальные исследования закономерностей развития трещин в полимерах при постоянном или медленно изменяющемся напряжении......Page 68
§ 3. Закономерности развития трещин при циклическом нагружении в полимерах композитах......Page 70
Глава 4. Длительное разрушение вязкоупругих полимеров с трещинами......Page 76
§ 1. Об одном структурном подходе к развитию трещин в полимерах......Page 77
§ 2. Реологическая структурная модель разрушения полимеров (РС-модель)......Page 81
§ 3. Докритическое развитие трещины в полимерном материале......Page 85
§ 4. Определение характеристик зоны предразрушения макротрещины......Page 87
§ 5. Закономерности развития зоны предразрушения макротрещины......Page 91
§ 6. Экспериментальное исследование закономерностей изменения зоны предразрушения в полимерах......Page 96
§ 7. Исследование докритического развития трещин в полимерах на основе модифицированной δс-модели......Page 101
Глава 5. Реологическая структурная модель длительного разрушения волокнистого полимерного композитного материала......Page 104
§ 1. Модели деформирования композитных материалов......Page 105
§ 2. Реологическая структурная модель разрушения волокнистого композита (РС-модель)......Page 109
§ 3. Закономерности изменения характеристик зоны предразрушения макротрещины в волокнистом композитном вязкоупругом материале......Page 112
§ 4. Экспериментальное исследование зоны предразрушения в композитах......Page 116
Глава 6. Длительное разрушение композитов на полимерной основе с макротрещинами......Page 119
§ 1. Основные уравнения для определения роста трещин в вязкоупругих композитах на основе модифицированной δc-модели......Page 120
§ 2. Определение и анализ безопасных уровней нагрузок для вязкоупругих композитов, армированных дискретными волокнами......Page 122
§ 3. Рост трещины в пластине из вязкоупругого волокнистого композитного материала......Page 125
§ 4. Развитие трещины в пластине из композитного материала ортогонального армирования......Page 129
§ 5. Развитие трещины в массиве из трансверсально-изотропного вязкоупругого композитного материала......Page 139
§ 6. Трещина в массиве из вязкоупругого композитного материала с цилиндрической анизотропией......Page 148
§ 7. Развитие трещины в композите с пространственно-армирующим каркасом......Page 153
§ 8. Докритический рост трещины в композитном материале при возрастающем нагружении......Page 170
§ 1. Постановка задач и обоснование методики исследования......Page 175
§ 2. Оснастка, оборудование и методика исследования ползучести......Page 176
§ 3. Методы определения параметров ядер ползучести по результатам испытаний на ползучесть......Page 181
§ 4. Реологические характеристики исследованных полимерных материалов......Page 186
§ 5. Экспериментальные данные о кинетике роста трещин в полимерных пластинах......Page 191
§ 6. Сравнение экспериментальных результатов с теоретическими зависимостями......Page 197
§ 1. Постановка задач и обоснование методики исследования......Page 200
§ 2. Методика экспериментального исследования ползучести стеклопластиков.\t......Page 202
§ 3. Результаты испытаний на ползучесть......Page 206
§ 4. Определение коэффициента поперечной деформации, предела прочности и предельного значения коэффициента интенсивности напряжений......Page 209
§ 5. Методика экспериментального исследования закономерностей роста трещин при постоянной нагрузке......Page 210
§ 6. Сопоставление с теорией экспериментальных данных о кинетике развития трещин......Page 212
§ 1. Некоторые полезные эмпирические соотношения......Page 215
§ 2. Методы определения безопасной нагрузки......Page 221
§ 3. Метод определения характерной длины трещины и предела хрупкой прочности существенно неоднородного материала......Page 223
Заключение......Page 230
Список литературы......Page 233
