ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОДНООСНОГО ЦИКЛИЧЕСКОГО РАСТЯЖЕНИЯ И КРУЧЕНИЯ С РАЗЛИЧНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ЦИКЛА НА ОСТАТОЧНЫЕ СТАТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Автор: Анастасия Васильевна Лыкова

Соавторы: Староверов О.А, Сивцева А.В., Ильиных А.В.

Организация: Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Работа посвящена экспериментальному исследованию закономерностей деформирования и разрушения пултрузионного стеклопластика в процессе накопления усталостных повреждений для решения проблемы обеспечения прочности ответственных композитных конструкций, эксплуатируемых в условиях циклических воздействий [1,2].  

Исследование выполнено на трубчатых образцах из полимерного пултрузионного композиционного материала, армированного стеклянными волокнами. Проведена отработка методик экспериментального исследования закономерностей механического поведения стеклопластика, подвергнутого предварительным одноосным циклическим и последующим квазистатическим воздействиям. Рассмотрены методические вопросы влияния различных скоростей нагружения и разгрузки на реализуемые жесткостные свойства исследуемого композита при кручении. Показана возможность проведения испытаний на циклическое растяжение и кручение рассматриваемых образцов с определением параметров петель гистерезиса без использования двухосевого датчика деформаций в условиях больших углов закручивания.

По результатам циклических испытаний с различными максимальными значениями напряжений в цикле построены кривые усталости. Аппроксимация экспериментальных данных степенной функцией продемонстрировала высокую описательную способность. Изучено влияние параметров предварительного одноосного циклического воздействия на остаточные прочностные и деформационные характеристики полимерного пултрузионного стеклопластика при одноосном нагружении. Установлено, что все рассмотренные режимы предварительного циклического кручения не оказывают значительного влияния на остаточные пределы прочности при растяжении и кручении, а также на значения модулей Юнга и сдвига. В случае предварительного циклического растяжения, напротив, обнаружено снижение предела прочности при растяжении вплоть до 40–50 % (рис. 1).