ВЛИЯНИЕ ОБКАТЫВАНИЯ ОПОР ПРИ ИЗГИБЕ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАЗЦОВ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

Автор: Артём Eduardovich Поляков

Соавторы: Полилов А.Н., Поляков А.Э., Татусь Н.А., Власов Д.Д.

Организация: Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Рассматривается трехточечный изгиб композитной балки прямоугольного профиля c известными параметрами: w, h – ширина и толщина образца, r – радиус цилиндрических опор, L – расстояние между центрами опор, v – прогиб, P – нагрузка. Для повышения точности необходимо учитывать смещение точки опоры образца по вертикали, уменьшение длины пролета балки и изменение направления силы реакции опоры. Цель работы состоит в оценке влияния обкатывания опор образцом на погрешности экспериментального определения упругих и прочностных свойств композитов.

Задача обкатывания не имеет решения в замкнутом виде, но можно провести ряд оценок, принимая некоторые упрощения. Первым из них является пренебрежение поправкой к прогибу от сдвигов, а вторым – замена классической формы нейтральной оси на дугу окружности. Также стоит добавить, что сила реакции опоры всегда направлена вертикально, и тогда дополнительный момент от горизонтальной составляющей учитывать не надо.

В итоге, приближенные оценки будут представлять из себя отношение уточненных механических  и прочностных характеристик к стандартным – найденным из эксперимента.

Полученные результаты позволяют оценить влияние изменения радиуса цилиндрических опор на определяемые в эксперименте параметры с заведомой точностью (менее 1%).