Cztery typy płaskiej anizotropii na przykładzie modelu kompozytu włóknistego
Loading...
3.pdf (9.02 MB)
Authors
Date
2012
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Abstract
Materiały kompozytowe powstałe przez zbrojenie włóknami izotropowej matrycy są obecnie powszechnie stosowane w technice [3]. Typowymi kompozytami włóknistymi są materiały o osnowie polimerowej. Funkcję osnowy pełnią zwykle żywice syntetyczne (np. żywice epoksydowe lub poliestrowe), włókna zaś są najczęściej szklane, węglowe, borowe i organiczne. Celem wprowadzenia włókien do osnowy jest zwiększenie sztywności i wytrzymałości materiału. Zasadniczym warunkiem uzyskania zamierzonych właściwości kompozytu jest dobre związanie ze sobą jego komponentów. Ta pożądana cecha będzie punktem wyjścia do dyskusji najprostszego modelu teoretycznego kompozytu włóknistego. Dodatkowo należy zaznaczyć, że ograniczenia technologiczne odnośnie sposobu produkcji kompozytów włóknistych sprawiają, że elementy konstrukcyjne wykonane z tego typu materiałów są zazwyczaj tarczami, płytami albo powłokami. Uzasadnione jest więc ograniczenie szczegółowej analizy i podstawowych cech prezentowanego modelu do tzw. zagadnień płaskiego stanu naprężenia. Rozważane są tylko liniowo-sprężyste relacje konstytutywne wyidealizowanego modelu kompozytu włóknistego. Na przykładzie tego prostego modelu możliwa jest dyskusja i interpretacja rozważań teoretycznych dotyczących symetrii płaskich podwójnie symetrycznych tensorów czwartego rzędu (tzw. tensorów Hooke’a), por. np. [1,4,9]. W pracy [1] po raz pierwszy udowodniono, że płaski tensor Hooke’a opisuje tylko cztery różne grupy symetrii materiału, tj. anizotropię, ortotropię, symetrię regularną oraz izotropię, patrz także rozdział II. Wszystkie te przypadki zostaną zilustrowane na przykładzie izotropowej matrycy zbrojonej jedną lub kilkoma rodzinami włókien ułożonych pod różnymi kątami względem siebie.
Description
Keywords
Citation
Jemioło S., Gajewski M., Cztery typy płaskiej anizotropii na przykładzie modelu kompozytu włóknistego, w: Jemioło Stanisław (red.), Sprężystość i hipersprężystość. Modelowanie i zastosowania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2012, s. 45-56.