Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-09-30 | 694 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
При сжатие, критическими являются характеристики связующего и жесткость волокон. Задача связующего в сохранении структуры волокон и предотвращения продольного изгиба.
Образцы
Экспериментальные исследования проводились на образцах с прямоугольным поперечным сечением 15×6 мм и длиной 106 мм (рис. 1.14). Испытания проводились с использованием специального приспособления, которое позволяет минимизировать потерю устойчивости образца во время испытания (рис. 1.15). Приспособление для сжатия с закрепленным образцом, устанавливалось между плитами испытательной системы.
Рисунок 1.14. Образцы углепластика в виде пластин для испытаний на сжатие
Проведение испытаний
Испытания проводят при нормальных условиях: температуре (25±5)°С, влажности не более 70% и атмосферном давлении. Испытания проводились со скоростью 1мм/мин.
На рисунке 1.15 (a) и (b) представлена схема и фотография устройства для испытания образца на сдвиг соответственно.
(a) | (b) |
Рисунок 1.15. Схема (а) и фотография (b) устройства для испытания образца на сжатие |
Образец устанавливается на опорные плиты так, чтобы их продольная ось совпала с направлением действия нагрузки, а торцевые поверхности были параллельны опорным поверхностям.
Для измерений деформации на образец с двух сторон устанавливают тензометрические датчики, которые наклеиваются не менее чем за 16 ч. до установки в испытательную машину.
Скорость деформирования выбирается таким образом, чтобы разрушение происходило в пределах от 1 до 10 минут с начала приложения нагрузки.
Обработка результатов
Предел прочности при сжатии и напряжения при сжатии в каждой требуемой точке определяются из уравнений:
|
где σ‑ - прочность при сжатии, МПа
- максимальная нагрузка до разрушения, Н
Pi- нагрузка в i-ой точке, Н
- площадь сечения образца в рабочей зоне, мм2
- напряжение при сжатии в i-ой точке, (МПа).
Расчёт средне арифметической деформации в данной конкретной точки:
где - средняя арифметическая деформация в i-ой точке, με
- деформация по первому тензометрическому датчику в i-ой точке, με
- деформация по второму тензометрическому датчику в i-ой точке, με
- средняя арифметическая предельная деформация, με
- предельная деформация по первому тензометрическому датчику, με
- предельная деформация по второму тензометрическому датчику, με
(1000 με=0,001 абсолютной деформации).
Модуль упругости при сжатии E-i, (ГПа) определяют по формуле
где - приращение нагрузки в пределах линейного участка диаграммы нагрузка – деформация, Н;
l – база тензометрического датчика (начальная длина образца), мм;
Δl – абсолютное удлинение рабочей части образца (базы датчиков деформации) под нагрузкой , мм
- относительная продольная деформация при изменении нагрузки на
Результаты и их обсуждение
В разделе приведены результаты определения пористости методом гидростатического взвешивания и экспериментальные исследования механических свойств образцов углепластика при испытаниях на растяжение и сжатии. Проведен анализ влияния пористости на механические свойства углепластиков с различными схемами армирования.
Влияние давления формования на образование пористости в углепластике
Определение пористости углепластика проводилось на образцах с различными схемами армирования и изготовленными при разных давлениях формования, с размерами 10х10х6мм (рис. 1.16).
(а) (б)
Рисунок 1.16. (а) образцы углепластика для определения пористости; (б) образцы углепластика после отжига в муфельной печи при 500°С
Определение пористости проводилось по стандартной методике с использованием аналитических весов АДВ-200М и муфельной печи для отжига образцов. Результаты испытаний приведены в таблице 1.6.
|
Таблица 1.6. Результаты определения пористости углепластиков
Давление формования 0,1 МПа | Давление формования 0,4 МПа | Давление формования 1 МПа | ||||||
№ образца | Схема армирования | Пористость, % | № образца | Схема армирования | Пористость, % | № образца | Схема армирования | Пористость, % |
У1 | У1 | У1 | ||||||
8,8 | 5,5 | 3,3 | ||||||
9,1 | 4,8 | 3,1 | ||||||
8,9 | 5,1 | 3,1 | ||||||
У2 | 9,5 | У2 | 5,1 | У2 | 3,2 | |||
2,9 | ||||||||
5,1 | 2,8 | |||||||
8,9 | ||||||||
9,1 | 5,1 | 3,1 | ||||||
У3 | 9,5 | У3 | 5,5 | У3 | 3,3 | |||
4,9 | ||||||||
9,1 | 5,1 | 3,1 | ||||||
9,1 | 4,9 | 3,1 | ||||||
9,2 |
Таблица 1.7. Результаты определения пористости углепластиков с учетом доверительной вероятности
Давление формования, МПа | Пористость, % | ||
У1 | У2 | У3 | |
0,1 | 9,1 ± 0,169 | 9,2 ± 0,169 | 8,9 ± 0,169 |
0,4 | 4,9 ± 0,131 | 5 ± 0,131 | 5,1 ± 0,131 |
3,2 ± 0,283 | 3,1 ± 0,283 | 3,1 ± 0,283 |
В ходе выполнения работы были исследованы образцы углепластика на основе эпоксидного связующего горячего отверждения и углеродных волокон с заданием 3-х различных схем армирования при разных давлениях формования, и определены значения пористости. Результаты определения пористости с учетом доверительной вероятности приведены в таблице 1.7. и на графике (рис. 1.17).
Рисунок 1.17. Зависимости пористости от давления формования.
На графике видна очевидная зависимость нарастания пористости при уменьшении давления формования для схемы армирования У1 установлено, что при снижении давления формования с 1 МПа до 0,4 МПа, пористость увеличивается с исходной 3,2 % на 1,7% и составляет 4,9%. А при снижении давления формования с 0,4 МПа до 0,1 МПа, приводит к резкому повышению пористости на 4,2% и достигает 9,1%.
Аналогичные зависимости получены для углепластиков со схемами армирования У2 и У3.
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!