1
УДК 539.3
Использование односторонних связей для повышения
точности определения прочностных характеристик
композиционных материалов по результатам
испытаний трубчатых образцов
© А.Н. Еремичев, В.А. Селезенев
Дмитровский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, Дмитров,
Московская область, 141801, Россия
Описаны два устройства, на которые получены авторские свидетельства, позво-
ляющие повысить точность определения прочностных характеристик компози-
ционных материалов по результатам испытаний трубчатых образцов. Приведе-
ны результаты испытаний. Для предотвращения потери устойчивости трубча-
того образца используются односторонние связи, которые накладываются или
снаружи, или внутри образца. Для учета влияния односторонних связей использу-
ется расчетная схема, позволяющая описать процесс потери устойчивости такой
оболочки достаточно простыми аналитическими соотношениями и наглядно
представить особенности поведения сжимаемого трубчатого образца. Теорети-
чески установлено возрастание критической нагрузки сжимаемой цилиндрической
оболочки с односторонними связями. Различие в поведении цилиндрических оболо-
чек с односторонними связями и оболочек с двухсторонними связями описаны
впервые.
Ключевые слова:
композиционные материалы, трубчатые образцы, односторон-
ние связи, устройство для испытания.
Для расчета корпусов, изготовляемых из композиционных мате-
риалов (КМ) методом намотки, необходимы знания прочностных ха-
рактеристик этих материалов при сжатии, которые можно определить
только при использовании трубчатых образцов. Но при сжатии таких
образцов их разрушение, как правило, происходит в результате поте-
ри устойчивости, что приводит к неверным, заниженным значениям
прочностных характеристик материала. Приложение к трубчатому
образцу односторонних связей, препятствующих потере устойчиво-
сти и позволяющих отслеживать увеличение поперечного размера
образца (из-за коэффициента Пуассона), повышает точность опреде-
ления прочностных характеристик материала при сжатии.
Односторонние связи — это ограничения, которые накладывают-
ся на перемещения рассматриваемого объекта только в одну сторону,
например в случае оболочки, — к центру, если оболочка имеет вкла-
дыш, или наружу, если оболочка вставлена в обойму. При двухсто-
ронних связях оболочка скреплена с вкладышем или обоймой и име-
