Визначення енергії руйнування композиту з використанням методу цифрової спекл-кореляції

Abstract

Розроблено розрахунково-експериментальну методику оцінювання енергії руйнування композиційних матеріалів, яка полягає у визначенні методом цифрової спеклкореляції переміщень поверхні в околі вершини концентратора напружень за статичного розтягу. За розподілом переміщень розраховано деформації в зоні передруйнування, розкритя та зсув берегів тріщини для заданого зусилля навантаження і бази вимірювання. Із діаграми статичного розтягу зразка для встановленої деформації отримали напруження в зоні передруйнування. На основі цих даних визначено енергію руйнування композиту. Наведено результати досліджень для тришарового композиційного матеріалу на основі епоксиднофенольного пластика хаотично армованого дисперсними частинками.

Разработана расчетно-экспериментальная методика оценки энергии разрушения композиционных материалов, которая заключается в определении методом цифровой корреляции спекла перемещений поверхности в зоне вершины концентратора напряжений при статическом растяжении. По распределению перемещений рассчитаны деформации в зоне предразрушения, а также раскрытие и сдвиг берегов трещины для заданного усилия нагрузки и базы измерения. Из диаграммы статического растяжения образца для установленной деформации определено напряжение в зоне предразрушения. На основе этих данных рассчина энергия разрушения композита. Приведены результаты исследований для трехслойного композиционного материала на основе эпоксиднофенольного пластика типа ЕФ-32, армированного дисперсными частицами

A calculation-experimental method for evaluation of fracture energy of composite materials, that consists in evaluation of surface displacement in the crack tip vicinity under static tension by the speckl-correlation method, is developed. Deformations in the process zone, crack edges opening and shear for the given loading and measuring base are calculated by displacement distribution. From the static strain-stress curve tension for the given deformation the stresses in the process zone were obtained. Using this data the fracture energy of a composite material was evaluated. Investigation results for a three-component composite material, based on epoxy-phenol plastic material ЕФ-32, reinforced chaotically with disperse particles are presented.