Деформирование и долговременная повреждаемость слоистых материалов при экспоненциально-степенной функции длительной микропрочности

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.The theory of long-term damageability for homogeneous materials is generalized for the case of the layered materials. The process of damageability of the composite components is modeled by appearance of stochastically arranged micropores. The destruction criterion for unit micro-volume is characterized by its long-term strength conditioning by the exponential-power dependence of brittle failure time on a degree of closeness to its limit value, which characterizes the short-time strength by the Huber-Mises criterion. The balance equation for damage (porosity) of components are formulated. The algorithms of calculation of dependences of microdamage of layered composite components on time are constructed as well as the corresponding curves are obtained for the exponential-power function of micro-durability.