He aha i ngawari ai te paheketanga o te mahi whakakoi i te muka karaihe e te ahua ōwehenga? He aha nga tikanga nui mo te kuru me te wehenga kino?

Ko te kaha o te kaha o te whakakaha i te muka karaihe he ngawari te pa ki te owehenga o te waahanga, a ko nga tikanga tino nui mo te kuru i te korenga me te pakaru o te wehenga e tata ana ki nga taonga me te tohatoha ahotea. E whai ake nei he tātaritanga motuhake:

1, Te awe o te awe o te ahua ōwehenga ki runga i te mahi compressive

Ko te ahua ōwehenga (λ, kua tautuhia ko te ōwehenga o te roa whai hua o tetahi waahanga ki te iti rawa o te hurihanga o te hurihanga o tana wahanga-whiti) he take whakaawe nui i runga i te kaha o te whakakoi o te whakakaha fiberglass, a ko te tikanga o te mahi e whai ake nei:

Te kaha o te koretake

Euler buckling critical stress: I te pikinga o te ahua o te taumahatanga, ka tino heke te Euler buckling critical stress (σ _cr=π ² E/(λ ²)). Hei tauira, ka piki ake te λ mai i te 40 ki te 80, ka heke te σ _cr mai i te 125 MPa ki te 31 MPa (mehemea ko E=40 GPa), he iti ake i te kaha kopeke o te muka karaihe (te nuinga o te 300-500 MPa).

Huringa aratau o te rahunga: Ko nga tutaki poto (λ<50) te nuinga ka pa ki te pakaru o te pakaru, ko nga tutaki roa (λ>80) ka raru te koretake na te koretake. Ko te 10% -30% anake te kaha o te kawe o te rauemi.

Kore orite o te tohatoha ahotea

Te awenga mutunga: I raro i te compression axial, ka puta te kukū o te ahotea ki te rohe herenga mutunga o te whakakaha roa, a ka arai te roha whakawhiti o te rohe waenga na te awenga a Poisson, ka hanga he mara ahotea kore-rite.

Rōnaki whati muka: Ko te whati muka i roto i nga kaho roa ka toro atu i te pito ki te waenganui, ka heke te tawhiti i waenga i nga mata whati i te piki haere o te λ, ka mutu ka heke te kaha o te kawe.

Te whakakaha anisotropy rauemi

He ngoikore te mahi taha taha: Ko te kaha kutikuti taha o te whakakaha kaata (mo te 30-50 MPa) he 1/10 noa iho o te kaha o te axial compressive. I te pikinga o te ahua owehenga, ka kaha ake te taupatupatu i waenga i nga whakaritenga herenga taha me nga rawa rawa.

Te whakaterenga whakatarawaatanga atanga: Ko te atanga e wehea ana i waenga i nga muka me te matrix i roto i nga kaho roa ka toro atu mai i te rohe ki te whanui, ka whakaiti i te pakari o te kopiri.

2、 Nga tikanga tino nui mo te kuru me te pakaru kore

1. Kuru Rahunga

Tikanga keu: Ka puta i te wa ka nui ake te ahotea axial compressive i te rohe kawe microstructural o te muka karaihe.

Tikanga tino nui:

Te ahua ahotea: σ _ axial ≥ σ _ riaka kōpeke (300-500 MPa).

Ko nga ahuatanga kino: Te kuru i te paihere muka, te wehewehenga matrix, me te 45 ° kutikuti rererangi i roto i te waahanga whakawhiti, me te haruru nui.

Te herenga ōwehenga kikokore: ko te nuinga ka puta i roto i nga kaho poto me te λ<50, ka kore e arohia te awenga koretake.

2. Rahunga Wehenga

Tikanga keu: Ka puta i te wa ka nui ake te ahotea o te taha taha ki te atanga o te muka matrix te kaha hononga, te kaha ranei o nga rauemi.

Tikanga tino nui:

Te ahua taumaha: σ _whakawhiti ≥ σ _tensile_strend (50-100 MPa) τ _atanga ranei ≥ τ _ond_strend (10-20 MPa).

Nga ahuatanga kino: He maha nga kapiti whakarara ka puta i te taha o te axial, me te 'heru rite' te whitinga me te haere tahi me te tihorenga matrix.

Rohe tairongo o te ahua ōwehenga: I te 50<λ<80, ka tino piki ake te tupono o te rahunga wehenga na te hononga hono o te koretake me nga herenga taha.

3、 Paearu mo te tautuhi i nga tikanga whakakino

I runga i te ahua ōwehenga λ me nga tawhā mahi rawa, ka taea te whakarite paearu whakahāwea aratau rahunga:

Paearu mo te tautuhi i nga tikanga whakakino

Te kuru me te whakangaro o λ ≤ λ _cr1 (tata ki te 50) me te σ _ axial ≥ σ _compressive_strend

Rahunga wehenga: λ _cr1<λ ≤λ _cr2 (mo te 80) me te σ _whakawhiti ≥ σ _tensile_strend ranei τ _atanga ≥ τ _ond_strend

Kore te takai λ>λ _cr2 me σ _ axial<σ _cr (Euler taumahatanga taumaha)

4、 Nga whakaaro tono mo te Hangarau

Hoahoa whakapakari poto (λ ≤ 50):

Mana matua o te kaha kōpeke rauemi, te whakamahi i te matrix kapia modulus teitei (E ≥ 50 GPa) ki te whakarei ake i te kaha o te kore noho.

Ka tūtohu kia ≥ 20 mm te diameter whiti kia kore ai e pakaru te rohe.

Hoahoa whakapakari roa waenga (50<λ≤ 80):

Me manatoko i te wa kotahi te kaha compressive me te mahi aukati taha. E taunaki ana ki te whakamahi i te waro waro awhiowhio whakakaha te kirikiri kirikiri ranei.

Ko te iti rawa o te matotoru o te paparanga whakamarumaru he ≥ 2.5 wa te diameter o te rauemi whakakaha hei aukati i te wehenga me te roha.

Hoahoa whakapakari roa (λ>80):

Me whakahaere manatoko pumau, me whakamahi ranei he hanganga hiato o te paipa rino hei whakakaha i te muka karaihe.

Whakawhāitihia te āhuatanga ōwehenga ki te λ ≤ 100 kia kore ai a Euler e kuhu ana i te rahungatanga.

5, Rangahau Frontiers

Whakatauira Tauine-maha: Ma te whakamahi i te tauira honohono huānga mutunga o te hihiko ngota, ka whakaatu i te tikanga whakataetae i waenga i te whati muka me te wetewete atanga.

Aroturuki Maamaa: Whakawhanakehia he punaha aro turuki i runga i nga kuini Bragg muka hei whakarato i nga wa tuturu mo nga tohu moata o te wehenga me te pakaru.

Rauemi matrix hou: I hangaia he matrix kapia whakaora-whaiaro e tuku ana i nga rongoa whakaora na roto i nga microcapsules hei whakaroa i te whakatipu kapiti.

Ko te hoahoa mahi kōpeke o te whakakaha kaata kaata me whai whakaaro nui ki te ahua ōwehenga, te anisotropy rauemi, me nga hononga hono o nga momo rahunga. Na roto i te tātaritanga parakore me te hoahoa auaha, ka taea te whakawhänuihia tona kaha tono i roto i nga ahuatanga tono nui penei i te miihini moana me nga hanganga ruihi.