Деформирование и долговременная повреждаемость волокнистых материалов при дробно-степенном законе микродолговечности матриц

Abstract

Для однонаправленных волокнистых композитов построено обобщение теории длительной повреждаемости. Процесс повреждаемости матрицы материала моделируется образованием в ней стохастически расположенных микропор. Критерий разрушения единичного микрообъему матрицы характеризуется его долговременной прочностью, обусловленной зависимостью времени хрупкого разрушения от степени близости эквивалентного напряжения до его предельного значения, характеризующий кратковременную прочность по критерию Губера - Мизеса, которое принимается случайной функцией координат. Для произвольного момента времени сформулированы уравнения баланса поврежденности (пористости) матрицы. Построены алгоритмы вычисления зависимостей микроповреждаемости матрицы волокнистого материала от времени, макронапряжений или макродеформаций от времени, а также соответствующие кривые в случае мелко-степенного закона долговечности.

For the uni-directed fibrous composites, a generalization of the theory of long-term damageability is constructed. A process of damaging of the matrix is modeled by forming the stochastically arranged micropores. A criterion of destruction of the matrix unit volume is characterized by its long-term strength, by which the time of brittle failure depends on the degree of closeness of the equivalent stress to its limit value. The value characterizes the short-time strength by the Huber-Mises criterion which is assumed the stochastic function of coordinates. For arbitrary time, the equation of damage (porosity) balance of the matrix is formulated. The algorithms of evaluation of dependences for the microdamageability matrix of fibrous composite, the macrostresses and macrostrains on time as well as the corresponding curves are built for the case of fractionally-power law of durability.