Неліктен талшықты шыны арматураның сығымдау өнімділігі арақатынасқа оңай әсер етеді? Зақымдану мен шашыратудың маңызды шарттары қандай?

Шыны талшықты арматураның сығымдауы пішім арақатынасымен оңай әсер етеді, ал сәтсіздікті ұсақтау және бөлудің маңызды шарттары материалдық қасиеттермен және стресстен арылуға байланысты. Төменде нақты талдау:

1, сығымдау коэффициентінің әсер ету механизмі

КӨРСЕТКІШ коэффициенті (құрамдас бөліктің тиімді ұзындығының оның көлденең қимасының ең төменгі радиусына қатынасы ретінде анықталған λ талшықты шыны арматураның) және оның әрекет механизмі келесідей әсер етуші фактор болып табылады:

Тұрақтылық әсері басым

Euler Buckling критикалық стресс: арақатынас коэффициенті жоғарылаған сайын, Эйлерден шеттетіп, сыни стресс Мысалы, λ 40-тан 80-ге дейін артады, σ _cr шамамен 125 МПа-дан 31 МПа-ға дейін (мысалы, e = 40 GPA), бұл шыны талшықтың (әдетте 300-500 МПа) сығымдау күшінен әлдеқайда төмен.

Режимнің өзгеруі: Қысқа жолақтар (λ <50) негізінен ұсақтау жеткіліксіздігін бастан кешіреді, ал ұзын жолақтар (λ> 80) тұрақсыздыққа байланысты бұзылады. Нақты мойынтірек сыйымдылығы - материалдың сығымдау күшінің 10% -30% құрайды.

Стресс таратудың біркелкі еместігі

Аяқталудың аяқталуы: осьтік қысу астында, стресстің концентрациясы ұзақ арматураның аяқталуының аяқталу аймағында пайда болады, ал ортаңғы аймақтың көлденең кеңеюі Пуассонның әсеріне байланысты, біркелкі емес стресс өрісін қалыптастырады.

Талшықтың сынуы Градиенті: ұзын жолақтардағы талшықты сынушы ұзын жолақтардан ортадан ортадан тұрады, ал сыну бетінің арасындағы қашықтық жоғарылайды, нәтижесінде подшипниктің төмендеуі басталады.

Материалдық анизотропияны күшейту

Әлсіз бүйірлік өнімділік: шыны талшықты арматураның бүйірлік беріктігі (шамамен 30-50 МПа), тек 10-50 МПа). Көркем қатынасы артқан сайын, бүйірлік шектеулер мен материалдық қасиеттер арасындағы қайшылықтар күшейтіледі.

Интерфейс дабылдаудың үдеуі: ұзын жолақтардағы талшықтар мен матрицалар арасындағы интерфейс жергілікті сығымдаудың жалпы қысылуын төмендетеді.

2, бұзылу және бөлу үшін сыни жағдайлар

1. Сәтсіздікті ұсақтау

Триггер механизмі: осьтік сығымдау стрессі шыны талшықтың микроқұрылымдық подшипникінен асып кетсе пайда болады.

Сыналы шарт:

Стресс күйі: σ _ _ ≥ ≥ σ σ сығымдау штаммы (300-500 МПа).

Деструктивті ерекшеліктер: талшықты топтастыру, матрицалық фрагментация, матрицалық фрагментация, қарқынды шумен бірге, 45 ° бұрғылау жазықтығы.

Желілік арақатынасы шектеулері: әдетте λ <50 бар қысқа жолақтарда пайда болады, мұнда тұрақсыздық әсерін елемеуге болады.

2. Сыйлықтың бұзылуы

Триггер механизмі: Бұл бүйір созылулық стресс талшықты матрица интерфейсінің байланысы немесе материалдық шиеленісті күштен асып кеткен кезде пайда болады.

Сыналы шарт:

Стресс күйі: σ trransverse ≥ ≥ _ _ _ _Тенсиле_strend (50-100 mPA) немесе τ _ _interface ≥ τ τ τ τ _ _ _ond_strend (10-20 MPA).

Зақымдық сипаттамалары: осьтік бағыт бойынша бірнеше параллель жарықтар, «тарақ » көлденең қимасы бар және матрицалық қабығы бар.

Сезімталдық аймағы, арақатынастықтың сезімталдық аймағы: 50 <λ <80, егер тұрақсыздық пен бүйірлік шектеулердің байланыстырушы әсеріне байланысты бөлу ықтималдығы едәуір артады.

3, деструктивті режимдерді анықтау критерийлері

Маңыздылығына және материалдық өнімділік параметрлеріне сүйене отырып, істен шығу режимінің дискриминациясы бойынша критерийлер құрылуы мүмкін:

Деструктивті режимдерді анықтау критерийлері

Λ ≤ λCH1 (шамамен 50) және σ λCH1 (шамамен 50) және σ _ ось-ось

Бөлу сәтсіздігі: λ _CR1 <_CH1 <λ ≤λ _ _CH2 (шамамен 80) және σ _trransverse ≥ σ _ _tensile_strend немесе τ _interface ≥ τ τ τ τ τ _ _ _ _.

Buckling Favelise Fix Fix Fix Fize λ> λ _CH2 және σ _ σ _ осьиальды <σ _CR (Эйлер сыни стресс)

4, инженерлік қосымшалар ұсыныстары

Қысқа арматура дизайны (λ ≤ 50):

Тұрақтылыққа қарсы қабілетті арттыру үшін жоғары модульді шайырлы матрицаны (e ≥ ≥ 50 GPA) қолдана отырып, материалды сығымдаудың беріктігінің негізгі бақылауы.

Жергілікті ұсақтауды болдырмас үшін көлденең диаметрді ≥ 20 мм ұсыныңыз.

Орташа ұзындықты арматура дизайны (50 <λ≤ 80):

Сығымдау күші де, бүйірлік ұстамдылық та, бүйірліктерді бір уақытта тексеру керек. Көміртекті талшықты орамалды арматура немесе құмды құмды тазартуды қолдану ұсынылады.

Қорғаныс қабаттарының ең аз қалыңдығы - бөлу мен кеңейтудің алдын алу үшін арматураның диаметрі 2,5 есе көп.

Ұзын арматуралық дизайн (λ> 80):

Тұрақтылықты тексеру жүргізілуі керек, немесе болат құбырдың композициялық құрылымы шектеулі талшықты талшықты арматура қолданылуы керек.

Эйлер жиектелген жетіспеушіліктің алдын алу үшін λ ≤ 100-ге дейінгі арақатынасын шектеңіз.

5, зерттеу шекаралары

Мультицитальды модельдеу: Молекулалық динамиканы ақырғы элементтерді муфталық модельді қолдану, талшықты сыну және интерактивті түрде беделге ие болу арасындағы бәсекелестік тетікті анықтаңыз.

Интеллектуалды бақылау: бөлшектеудің және зақымдардың ерте белгілерін нақты уақыт режимінде көрсету үшін талшықты брагг тораптарына негізделген штамм бақылау жүйесін жасаңыз.

Жаңа матрица материалы: емдік шаюдың матрицасы дамыған, ол микрокапсулалар арқылы микрокапсулалар арқылы крек соғуды кешіктіруге мүмкіндік береді.

Шыны талшықты арматураның сығымдау дизайны пропорцияның, материалдық анизотропты және істен шығу режимдерінің муфталық әсерін жан-жақты қарастыруы керек. Тазартылған талдау және инновациялық дизайн арқылы теңіз техникасы мен сейсмикалық құрылымдар сияқты жоғары сұранысқа ие сценарийлерде оның қолданылу әлеуеті едәуір кеңейе алады.