Научный отчет № 4299

Название

Структурно-феноменологическая модель для прогнозирования усталостной прочности углепластиков и неразрушающего контроля уровня усталостной поврежденности элементов конструкций. (Заключительный).

Авторы

Керштейн И.М.

Аннотация

Проведен анализ новейших экспериментальных данных по микромеханике усталостного разрушения углепластиков. Установлено, что ведущими механизмами повреждения композитов этого класса при усталости являются процессы образования и развития трех семейств плоских матричных микротрещин - трансверсальных, продольных и межслойного расслоения, ориентация которых предопределена структурой пакета и априори известна. Методами континуальной механики повреждений и теории тензорных инвариантов построена модель слоисто-волокнистой композитной среды с усталостными повреждениями, учитывающая отмеченные экспериментальные факты. Предложена в нулевом приближении методика определения материальных параметров модели, которая использует в качестве входных данных упругие характеристики отдельного однонаправленного монослоя, составляющего пакет. Развита также методика определения полного набора независимых упругих постоянных ортотропного композита на одном образце. Проведена частная экспериментальная апробация обеих методик, демонстрирующая их удовлетворительную применимость в необходимой сфере приложений.

Год публикации

1993 г.

Объём

47 с.

Научный руководитель

Керштейн И.М.

Ключевые слова

композиты слоисто-волокнистые, усталость, разрушение, повреждения анизотропные, определяющие соотношения, упругие постоянные, континуальная механика повреждений, тензорные инварианты.