Рис. 7. Зависимость длины стрелок раскола ортотропного стеклопластика от
диаметра индентора
d
и
; прокол трехслойных пакетов:
— в кольцевом на-
правлении,
Δ
— в осевом направлении;
◦
— раскол верхнего слоя в процессе
намотки на цилиндрическую оправку диаметром 680 мм;
♦
— раскол верхнего
слоя многослойных пакетов толщиной 8 и 10 мм; pасчетные кривые с показа-
телями функции
θ
x
=
αx
n
равными:
n
= 0
,
05
— кривая
1
,
n
= 0
,
5
— кривaя
2
,
n
= 1
,
0
— кривая
3
; знак “
+
” — предельные размеры стрелок раскола
пределом прочности материала при растяжении
σ
вк
и теоретически
составлять величину, равную
σ
к.т
=
σ
вк
/K
т
, которая реализуется на
практике лишь для сравнительно больших диаметров просверленных
отверстий (
r
св
>
25
мм).
Для меньших радиусов отверстий уровень допустимых напря-
жений по результатам экспериментов получается больше теоретиче-
ской величины и может быть определен из графической зависимости
σ
к.доп
=
σ
вк
/f
(
a/r
)
(рис. 8, [2]), в которой коэффициент интенсивно-
сти напряжений
f
(
a/r
)
находится опытным путем при одноосном
растяжении плоских пластин с углами укладки волокон
0
/
90
◦
или
0
/
±
45
◦
.
При этом коэффициент интенсивности напряжений зависит от ра-
диуса просверленного отверстия
r
и величины
a
= 0
,
75
. . .
1
,
25
мм —
характерного размера области с интенсивным высвобождением энер-
гии около отверстия (см. рис. 8). Значение
a
= 0
,
75
мм целесообразно
применять для
r
6
1
,
25
мм,
a
= 1
,
0
мм — для
1
,
25
6
r
6
7
,
5
мм и
a
= 1
,
25
мм — для
r >
7
,
5
мм [2].
Для полимерно-волокнистых материалов с проколотыми отверсти-
ями уровень допустимых напряжений выше, чем с просверленными
отверстиями, так как исходный материал на краю отверстий будет уси-
лен частично деформированными и искривленными нитями, сдвину-
тыми от центра при формовании отверстий. Для проколотых отверстий
44 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 3
