SU920443A1

SU920443A1 - Method of evaluating composite material resistance to crack propagation

Info

Publication number: SU920443A1
Application number: SU802944146A
Authority: SU
Inventors: Игорь Николаевич Шканов; Валерий Николаевич Шлянников; Валерий Витальевич Отдельнов; Виктор Максимович Белецкий; Георгий Алексеевич Кривов
Original assignee: Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date: 1980-06-24
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1982-04-15

Description

(5k) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА РАСПРОСТРАНЕНИЮ ТРЕЩИНЫ(5k) METHOD FOR ASSESSING THE RESISTANCE OF COMPOSITE MATERIAL TO THE DISTRIBUTION OF CRACK

1one

Изобретение относитс tk испытани м материалов, в частности к способам оценки сопротивлени композиционного материала распространению тре .щины.The invention relates to tk material testing, in particular, to methods for evaluating the resistance of a composite material to crack propagation.

Известен способ оценки прочности композиционного материала, заключающийс в том, что образец материала нагружают до разрушени , регистрируют усилие разрушени и по нему суд т . о прочности материала 1 .A known method for evaluating the strength of a composite material is that a sample of a material is loaded before failure, a failure force is recorded and judged by it. about the strength of the material 1.

Недостатком известного способа вл етс отсутствие регистрации параметров трещинообразовани при разрушении материала.The disadvantage of this method is the lack of registration of parameters of cracking during the destruction of the material.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ оценки сопротивлени композиционного материала распространению трещины, заключающийс в том что образец композиционного материала с надрезом нагружают статически до скачка трещины и по параметрам .трещинообразовани суд т о сопротивлеНИИ материала распространению трещины . В известном способе за параметр трещинообразовани принимают работу разрушени 2.The closest in technical essence to the invention is a method for estimating the resistance of a composite material to crack propagation, which means that a sample of a composite material with a notch is statically loaded before the crack jumps and, according to the parameters of cracking, is judged on the resistance of the material to crack propagation. In the known method, the fracturing job is taken as the fracture formation parameter 2.

Недостатком данного способа вл етс низка точность оценки сопротивлени композиционного материалас металлической матрицей, поскольку не учитываетс тип разрушени композиции и услови ее нагружени .The disadvantage of this method is the low accuracy of the evaluation of the resistance of the composite material with a metal matrix, since the type of destruction of the composition and the conditions of its loading are not taken into account.

10ten

Цель изобретени - повышение точности оценки композиционного материала с металлической матрицей путем учета типа разрушени и условий нагружени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of evaluation of a composite material with a metal matrix by taking into account the type of fracture and loading conditions.

1515

Указанна цель достигаетс тем, что образец предварительно нагружают циклическим усилием с ааданной амплитудой и в течение заданного числа циклов, статическое нагружение образ20 ца выполн ют до полного разрушени и регистрируют зависимости относительного разрушающего усили и скорости его изменени от числа циклов предварительного нагружени , которые принимают за параметры трещинообраэовани .This goal is achieved by the fact that the sample is preloaded with cyclic force with a given amplitude and for a given number of cycles, the static loading of the sample is carried out until complete destruction and the dependences of the relative destructive force and rate of its change on the number of preloading cycles that are taken as parameters cracking.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Образец композиционного материала с надрезом нагружают предварительно циклическим усилием с заданной амплитуддй и в течение заданного числа циклов . Нагружение ведут в направлении, совпадающем с направлением армировани . Дл заданной амплитуды число циклов соответствует заданному уровню долговечности. Затем образец нагружаJOT статически до скачка трещины, выбывающего полное разрушение образца и|эегистрируют, разрушающую нагрузку, По результатам испытаний стро т диаграмму зависимости разрушающее усилие - число циклов нагружени в от носительных величинах и по диаграмме устанавливают зависимость скорости изменени относительного разрушающего усили от числа циклов предварительного нагружени . Указанные зависимости принимают за параметры трещинообразовани . По ним суд т о сопротивлении композиционного материала распространению трещины в зависимости от имеющегос типа разрушени (долевое разрушение, расслоение волокон и матрицы и т.д.) и условий нагружени циклической нагрузкой до заданного уровн долговечности.A sample of a notched composite material is loaded with a preliminary cyclic force with a given amplitude and for a given number of cycles. The loading is carried out in the direction coinciding with the direction of reinforcement. For a given amplitude, the number of cycles corresponds to a given level of durability. Then the load sample is statically up to a crack jump, eliminating the complete destruction of the specimen and clears the load. loading. These dependences are taken for the parameters of cracking. They are judged on the resistance of a composite material to crack propagation depending on the type of fracture (fractional destruction, fiber separation and the matrix, etc.) and the loading conditions of the cyclic load to a given level of durability.

Способ позвол ет не только оценить свойства композиционного материала , но и сравнить со свойствами мономатериалов.The method allows not only to evaluate the properties of the composite material, but also to compare with the properties of mono-materials.

Claims

Invention Formula

A method for estimating the resistance of a composite material to crack propagation, namely, that a notched composite sample is statically loaded prior to a crack jump and the crack formation parameters judge the crack propagation material, characterized in that, in order to improve the accuracy of metallic matrix composite material by taking into account the type of destruction and loading conditions, the sample is preloaded with cyclic force with a given amplitude and for a given time th number of cycles, static loading of a sample is performed prior to the complete destruction of the relative and register destructive force and varying the speed of cycles of preload that receive parameters for fracturing. .

Sources of information taken into account in the examination

1, Fibrous Composite Materials, Ed. S.Z. Bokstein, M., Mir, 1967, p., 187-206.

2.Monocrystal fibers and materials reinforced by them, ed., A.T. Tumanov, M., Mir, 1973, p. 2i 6-267, FIG. 8.1 (prototype) ..,