Влияние последовательности слоев  на прочность многослойных СВС-композитов  при трехточечном изгибе

Хвостунков, К.А.; Бажин, П.М.

Авторы: Хвостунков К.А., Бажин П.М.
Журнал: Механика композиционных материалов и конструкций
Том: 30
Номер: 4
Год издания: 2024
DOI: 10.33113/mkmk.ras.2024.30.04.02
Аннотация: Развитие технологий получения компактных слоистых композитов методом свободного сжатия на основе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) позволяет создавать произвольные пропорции как геометрии, так и механических свойств слоев материала. В данной работе предлагается развитие модели двухслойного СВС материала до уровня многослойного двухкомпонентного композита с симметричным и периодическим (несимметричным) расположением слоев. Модель строится в рамках таких трех параметров как отношение толщины нижнего слоя ко всей толщине образца, отношение прочностей на изгиб материала нижнего слоя к следующему слою и отношение модулей Юнга. В качестве критерия разрушения был использован критерий максимального растягивающего. Ввиду высокой прочности диффузионного соединения слоев, достигаемой при СВС-технологии, эффекты расслоения в процессе нагружения не учитывались, а жесткость на изгиб таких материалов как борид титана позволила ограничить кинематику задачи рамками модели балки Бернулли-Эйлера. Рассмотрен эффект изменения предельной нагрузки при трехточечном нагружении при смене очередности слоев в результате переворачивания образца. На примере таких материалов слоев как титан и борид титана проведено сравнение прогнозируемой по предлагаемой модели предельной величины нагрузки и экспериментальных данных по разрушению при трехточечном нагружении. Получено хорошее соответствие модели и эксперимента и подтвержден эффект начала разрушения не со внешнего слоя образца, а с нижнего края второго слоя. Показаны варианты в рамках модели многослойного композита, когда разрушение также начинается не со внешнего слоя, что может затруднять визуальный контроль зарождения очагов разрушения, например, на обшивке из слоистого материала.
Добавил в систему: Хвостунков Кирилл Анатольевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ФНКЦ РР
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ФНКЦ РР

Влияние последовательности слоев на прочность многослойных СВС-композитов при трехточечном изгибестатья

Прикрепленные файлы