Па примере органических сверхвысокомодульных волокон на основе полипарафенилентерефталамида и полигетероариленов показано, что для них характерны явления неупругого деформирования, сопровождающиеся гистерезисными явлениями. В основе этих явлении лежат значительные величины потенциальных барьеров вращения, что

изменению адгезии между компонентами стеклопластика. — Механика композитных материалов, 1983, № 3, с. 395—399. ISSN 0203-1272.

С целью выявления физических характеристик, чувствительных к адгезионным явле­ ниям на границе раздела фаз композитных материалов, проведена экспериментальная оценка зависимости ряда физико-механических характеристик, в том числе акусти­ ческих, теплофизических, диэлектрических, оптических, используемых в методах ди­ агностики изделий из композитов, от. характера связи между армирующим и связую­ щим компонентами стеклопластика. Изменение адгезии между волокнами и эпоксид­ ным связующим достигалось химической обработкой стеклоткани антиадгезивом. Вы­ явлено, что характеристики композита в поперечном к плоскости армирования на­ правлении (коэффициенты теплопроводности и светопропускания, диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь) могут быть использованы для косвенной оценки адгезионных явлений на границе раздела фаз стеклопластика. Об­ наружен эффект возрастания показателей прочности при изгибе и межслойном сдвиге образцов стеклопластика, изготовленных из модифицированной стеклоткани с пони­

УДК 539.3:678.067

Арефьев Б. А., Гурьев А. В., Шоршоров М. X. Механизм развития неупругости ком­ позиции с пластичной матрицей и хрупким волокном при повторно-статических на­ грузках. — Механика композитных материалов, 1983, № 3, с. 400—406. ISSN 02031272.

Исследуется механизм пластической деформации структурно-неоднородных деформи­ руемых твердых тел. Рассматриваются особенности развития неупругих деформаций волокнистых композитных материалов системы алюминий—бор. Показано, что в про­ цессе первого нагружения композиции высокопрочное волокно—пластичная матрица наблюдается высокая интенсивность входа локальных объемов «мягкой» матрицы в пластическое деформирование. Перераспределение остаточных напряжений по элемен­ там структуры композита способствует стабилизации структурного состояния и умень­ шению интенсивности вовлечения межволоконного объема в пластическое деформи­ рование. Установлены основные закономерности развития неупругих деформации композиции под нагрузкой. Работа расширяет наши познания о сложности процессов деформирования композитных волокнистых материалов и их поведении под нагрузкой. Представляет интерес для специалистов, занимающихся проектированием и получе­ нием высокопрочных композиций. Ил. 4, библиогр. 7 назв.

УДК 539.3:539.4.001 Никольский С. С. О капиллярных и трещинных материалах. 4. Соотношения упругости

чиняются закону линейной термоупругости; поля деформаций и напряжении одно­ родны в пределах объемов, занимаемых матрицей и каждым отдельным включением; силы, действующие через боковую поверхность волокна или через поверхность пленки, уравновешены; при деформировании отдельное включение и матрица одинаково удли­ няются в направлениях, соответствующих макроскопической протяженности данного включения) получены линейные соотношения, связывающие температуру, деформации (напряжения) матрицы, деформации (напряжения) ориентированного определенным образом индивидуального включения и эффективные или средние по объему деформа­ ции (напряжения). Независимыми переменными в этих соотношениях служат темпе­ ратура и составляющие какой-либо одной из перечисленных выше тензорных величин.

Т. Педли

ГИ Д РО Д И Н А М И К А К РУ П Н Ы Х К Р О В Е Н О С Н Ы Х

С О С УД О В

Пер. с англ. — М.: Мир, 1983 (III кв.). — 25 л.,' ил. — Пер. изд.: Кембридж (Великобритания), Кембридж юниверсити пресс, 1980. — В пер.: 4 р. 10 к. 5000 экз.

Монография английского специалиста по биологической гид­ ромеханике, содержащая систематическое изложение совре­ менной теории вязких течений в трубах. Она послужит хоро­ шим дополнением к недавно вышедшей книге «Механика кро­ вообращения» (М.: Мир, 1981), написанной Т. Педли с со­ авторами.

Для гидромехаников, биомехаников, аспирантов и студентов университетов.

Коэффициенты этих соотношении являются линейными либо дробными рациональными функциями о г постоянных Ламе и коэффициентов термического расширения обеих фаэ, объемной доли упрочнителя и безразмерных структурных параметров композита (составляющих тензоров второго и четвертого рангов), определяемых законом рас­ пределения включений по направлению или схемой армирования. Метод иллюстриру­ ется выводом формул эффективных постоянных Ламе и эффективного коэффициента термического расширения для композитов с изотропным или квазинзотропным распре­ делением включений. Полученные соотношения легко обобщаются на случаи с несколь­ кими упрочняющими фазами. Библиогр. 7 назв.

УДК 539.37:678.067 Кошелева А. А. Метод мультиполярного разложения в механике матричных компози­

тов. — Механика композитных материалов, 1983, № 3, с. 416—422. ISSN 0203-1272. Предложен метод определения детальных полей напряжений в матрицах композитов произвольной геометрии, основанный на представлении перемещений в виде суммы полей мультиполей, сосредоточенных в центре каждого включения в характерном объеме. Исследуется приближение метода, основанное на независимом определении мультиполей для каждого включения. Получены простые приближенные формулы для вычисления напряжений в композитах с круговыми или сферическими разнове­ ликими включениями. Определены коэффициенты концентрации в характерных точках регулярных и нерегулярных однонаправленных структур и в композитах с кубической решеткой жестких сферических включений. В плоском случае погрешность приближе­ ния анализируется сравнением с экспериментальными данными и известными точными решениями. Табл. 3, ил. 2, библиогр. 16 назв.

Предлагается вариант постановки краевых задач наложения больших вязкоупругих деформаций. Приведены кинематические соотношения, уравнения равновесия и гра­ ничные условия, определяющие соотношения в координатном базисе второго проме­ жуточного состояния. В качестве примера рассмотрено образование кругового от­ верстия в теле с большими начальными однородными вязкоупругими деформациями и напряжениями. Для решения использовался метод последовательных приближений. Вычислены два первых приближения. Свойства материала описываются нелинейными дифференциальными соотношениями. Ил. 1, библиогр. 10 назв.

УДК 539.4:678.067

Милейко С. Т., Сулейманов Ф. X. Модель усталостного разрушения композитов с металлической матрицей. — Механика композитных материалов, 1983, № 3, с. 427— 434. ISSN 0203-1272.

Предлагается модель усталостного разрушения волокнистых композитов с металли­ ческой матрицей, описывающая характерные особенности усталостного поведения та­ ких композитов, наблюдаемые в эксперименте. Усталостное повреждение композит­ ного материала представляется дискретным процессом перехода некоторого харак­ терного объема — элемента структуры из начального состояния с исходным модулем Юнга Е0 в предельное состояние с модулем Юнга Е г. Величина Е г и характерные размеры элемента определяются типом повреждения композитной структуры. Вво­ дятся мера повреждения элемента со, описывающая через феноменологическое урав­ нение кинетику накопления повреждения в элементе, вероятность s, определяющая статистику развития повреждения в структуре, и вероятность р, определяющая ус­ ловие зарождения магистральной трещины. Рассмотрены конкретные условия нагру­ жения композита — собственные колебания консольно-закрепленного стержня. Со­ поставление результатов численного и физического экспериментов позволяет определить феноменологические параметры модели, т. е. полностью описать процесс

с. 435—438. ISSN 0203-1272.

Для учета длительной прочности ортотропных материалов, нагруженных не по осям симметрии, предлагается квадратичный критерий прочности наследственного типа. Установлена связь между тензорными ядрами прочности при нагружении по осям симметрии. В общем случае для плоского напряженного состояния необходимо опре­ делить шесть независимых тензорных ядер. При условии, что характеристики проч­ ности подобны, необходим только эксперимент на длительную прочность при одно­ осном нагружении. Ил. 1, библиогр. 2 назв.

УДК 539.4:678 Новак М. Усталостные характеристики полиамидов, армированных стеклом. — Меха­

ника композитных материалов, 1983, № 3, с. 439—445. ISSN 0203-1272.

Представлены результаты определения пределов выносливости полиамидов, армиро­ ванных короткими волокнами, а также стеклянными шариками с учетом времени естественного старения, температуры, термообработки и влагоиасыщеиия. Установлено, что армирование стеклом, с одной стороны, увеличивает пределы выносливости, а с другой,, повышает скорость старения. Показано, что с повышением температуры прс-

М Е Т А Л Л И Ч Е С К И Е С ТЕКЛА : ИОННАЯ С ТРУ К ТУ РА , Э Л Е К Т Р О Н Н Ы Й П ЕР ЕН О С И К Р И С Т А Л Л И ЗА Ц И Я

Пер. с англ./Под ред. Г. Гюнтеродта и Г. Бека. — АТ: Мир, 1983 (III кв.). — 20 л., ил. — Пер. изд.: Гейдельберг, Шпрингер, 1981. —

В пер.: 3 р. 10 к. 4500 экз.

Коллективная монография, написанная известными специа­ листами из Австрии, США, ФРГ и Швейцарии. Освещаются наиболее важные результаты исследования металлических стекол — нового класса твердых тел, обладающих рядом не­ обычных и весьма важных свойств, в частности высокой ме­ ханической гибкостью, коррозионной стойкостью, малыми

. электрическими потерями.

Для специалистов-физиков, химиков, технологов.

дел выносливости композитов снижается интенсивнее, чем матрицы (полиамида) а термическая обработка их менее эффективно улучшает усталостные cZTcTBa по сравнению с неармироваиным полиамидом. Табл. 6, ил. 8, библиогр 16 назв

УДК 620.178:678.067

Олдырев П. П. Влияние влаги на многоцикловую усталость армированных пласти­

повреждаемость, определяемая по изменению циклического модуля упругости, с уве­ личением q уменьшается для одинаковых долговечностей, а эффективные напряжения к началу макроразрушения остаются близкими к значениям статических пределов пропорциональности на идентичные виды деформаций. Установлено, что кривые уста­

С повышением q статическая и циклическая прочность композитов снижается, причем сохраняется плотная корреляция между пределами выносливости и статистическими пределами пропорциональности для идентичных видов деформаций. На этих законо­

мерностях основаны два экспресс-метода оценки влияния влаги на многоцикловую усталость. Табл. 6, ил. 8, библиогр. 20 назв.

УДК 620.178:678

Удовенко В. Ф., Кобрин В. Н., Ельчанинов В. П., Гречка В. Д., Куитаренко С. Г.

Экспериментальное исследование термоциклического нагружения дисперсно-армирован­

Экспериментально получено термоциклическое нагружение композитных образцов по режиму — 140^135°С в продолжение 60 термоциклов в глубоком вакууме (не хуже 1,31 -10-4 Па). В качестве наполнителя использован термообработанный мелконзмельченный базальт, а в качестве связующего — эпоксидно-кремнийорганическая смола, силикат натрия +2% кремнефтористого натрия, ортофосфорная кислота. Описана методика эксперимента и исследованы изменения прочностных характеристик компо­ зитных материалов после термоциклического нагружения. Ил. 3, библиогр. 5 назв.

УДК 624.075.001:678.067

Преображенский И. Н., Коллно 10. М., Прыймак В. И. Температурные напряжения в стеклотекстолитовой пластинке при неоднородном теплообмене. — Механика композит­ ных материалов, 1983, № 3, с. 460—466. ISSN 0203-1272.

Предлагается способ определения квазистацпонарного температурного поля в стекло­ текстолитовых пластинках для случая, когда коэффициент теплоотдачи с их краевой по­ верхности — кусочно-непрерывная функция координаты. Дан способ оценки точности полученного температурного поля. Определены и изучены температурное поле и напря­ жения в полубескопечпой пластинке, нагреваемой по локальной области краевой поверх­ ности путем конвективного теплообмена движущейся с постоянной скоростью внешней средой. Ил. 2, библиогр. 3 назв.

УДК 624.074:678:067

Пелех Б. Л., Махницкий Р. И. Приближенные методы решения задач концентрации напряжений возле отверстий в ортотропных пластинках из композитных материалов. 4. Концентрация напряжений в пластинках, изготовленных из направленно армиро­ ванных волокнистых композитов. — Механика композитных материалов, 1983, № 3, с. 467—471. ISSN 0203-1272.

На базе уточненных уравнений, учитывающих конечную сдвиговую жесткость и транс­ версальную сжимаемость, исследована концентрация напряжений возле круговых от­ верстий в одноиаправленпо и двухнаправленно армированных волокнистых композит­ ных пластинках. Получены зависимости коэффициентов концентрации нзгибных мо­ ментов от коэффициентов объемного армирования и упругих характеристик состав­ ляющих компонентов композитов. Ил. 6, библиогр. 7 назв.

УДК 624.074.4:539.4

Трошина Л. А. Устойчивость трехслойных цилиндрических оболочек несимметрич­ ного строения с маложестким заполнителем при осевом сжатии. Механика ком­ позитных материалов, 1983, № 3, с. 472—475. ISSN 0203-1272.

На основе трехмерных линеаризованных уравнений исследуется устойчивость трех­ слойных оболочек несимметричной структуры. Предполагается, что докритическое со­ стояние одноосное, безмоментпое, осесимметричное. Докритическое сжимающее напря­ жение распределяется пропорционально жесткостям слоев на растяжение—сжатие. С помощью разложения усилий и перемещений в двойные ряды Фурье по поверх­ ностным кооордпнатам система дифференциальных уравнении в частных производных сводится к системе шести обыкновенных дифференциальных уравнении первого по­ рядка с однородными граничными условиями. Интегрирование полученной системы проводится методом ортогональной прогонки. Исследуется влияние несимметрин трех­

Я. Рабек

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ

Первое полное издание, в котором изложены основы практи­ чески всех физико-химических методов исследования полиме­ ров. Автор останавливает внимание читателя на деталях наи­ более распространенных методик исследования, описания спо­ собов измерения, аппаратуре, возможностях применения каж­ дого метода. Полнота охвата материала в монографии де­ лает ее также прекрасным справочным пособием.

Для химиков, работающих в области исследования, произ­ водства и применения полимеров.

Задача неосесимметричного деформирования ортотропной цилиндрической оболочки, подкрепленной системой шпангоутов, произвольным образом размещенных вдоль обра­ зующей, решается в линейной постановке вариационным методом. Ребра рассматри­ ваются как одномерные дискретные элементы, работающие на растяжение—сжатие и изгиб в^ своей плоскости. Исследование различных вариантов подкрепления при одинаковой суммарной массе шпангоутов показало, что при осевом динамическом сжатии наибольшее снижение прогиба дает постановка шпангоутов повышенной жест­ кости в те сечения, где развивается максимальный прогиб гладкой оболочки. При динамическом внешнем давлении достаточно эффективным является подкрепление равноотстоящими шпангоутами. Установлено оптимальное соотношение между их ко­ личеством и высотой. Проведено сравнение результатов расчета, полученных на ос­ нове многочленной и одночленной аппроксимаций прогиба. Исследуется применимость модели «размазанных» ребер. Рассматривается влияние эксцентриситета расположения ребер на величину прогиба оболочки. Проведена оценка критических величин динами­

ческих нагрузок согласно критерию образования в оболочке первого дефекта. Табл. 1, ил. 9, библиогр. 19 назв.

УДК 624.073:678 Натов М. А., Колева Б. И. Исследование полимерных листов при двухмерном напря­

женном состоянии. — Механика композитных материалоав, 1983, № 3, с. 489—492. ISSN 0203-1272.

Исследовано поведение листовых материалов в условиях двухмерного напряженного состояния путем раздутия листовых образцов, закрепленных на круглом фланце, под действием гидравлического давления. Выведены зависимости напряжения и деформа­ ции листового материала при раздутии от угла, под которым действуют иа лист нормальные напряжения. Экспериментально исследованы каучуковые листы в усло­ виях двухмерного напряженного состояния; установлено полное совпадение теорети­ ческих и экспериментальных зависимостей напряжения и деформации от диаметра испытываемого материала. Найдено, что напряжения в листовом материале зависят от диаметра фланца, па котором производится раздутие, а относительная деформация всегда является постоянной величиной. Ил. 3, библиогр. 8 назв.

УДК 624.073:678 Максименко В. И., Судаков Н. С. Взаимодействие приклеенного ребра жесткости с

пластиной из композитного материала. — Механика композитных материалов, 1983, № 3, с. 493—498. ISSN 0203-1272.

Рассматривается задача о взаимодействии ребра жесткости и полубесконечной упру­ гой анизотропной пластины в предположении, что между ребром и пластиной имеется склеивающий слой постоянной толщины. Задача сводится к уравнению Фредгольма второго рода относительно неизвестных контактных усилий взаимодействия. Опреде­ ляется характер поведения контактных усилий. Предлагается метод численного ре­ шения интегрального уравнения. Табл. 2, ил. 4, библиогр. 7 назв.

УДК 536.7:532.135:678

Липатов 10. С. Взаимосвязь термодинамических и реологических свойств бинарных

из компонентов. Сопоставление реологических данных с оценками термодинамических параметров взаимодействия показало тесную связь аномалий вязкости с термодина­ мической неустойчивостью системы и ее переходом из однофазного состояния в двух­ фазное при перемещении по оси составов или изменении температуры. Явления рез­ кого падения вязкости связываются с механизмом фазового разделения (нуклеационным или спинодальным) в области неустойчивого состояния системы между бинодалыо и спинодалыо. Экстремальным точкам на кривых зависимости вязкости от состава соответствует предпереходное состояние, предшествующее .выделению частиц одной из составляющих фаз. Впервые установлены также аномалии в зависимости вязкости от состава для смесей полимергомологов, которые также связаны с их тер­ модинамическим состоянием. Табл. 1, ил. 9, библиогр. 16 назв.

УДК 621:678.067 Черевацкий С. Б., Ромашов Ю. П., Центовский Е. М.,. Сидорин С. Г. Оптимальные

накопители механической энергии оболочечного типа, изготовленные намоткой. — Механика композитных материалов, 1983, № 3, с. 510—513. ISSN 0203-1272. Решается задача построения оптимального накопителя механической энергии оболо­ чечного типа, реализация которого возможна методом непрерывной намотки. Опреде­ ляются три класса экстремальных траекторий намотки маховиков. Рассматривается задача синтеза экстремалей. Сравниваются значения полученного оптимального нако­ пителя механической энергии с маховиками, изготовленными геодезической намоткой. Табл. 2, ил. 4, библиогр. 3 назв.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОЛЗУЧЕСТИ И ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ

Справочник / А. Л. Аршакуни, А. М. Локощенко, В. Н. Ки­ селевский и др.; Под общ. ред. С. А. Шестерикова. — М.: Машиностроение, 1983 (III кв.). — 12 л., ил. — 65 к. 12 000 экз.

Изложены методы расчетно-экспериментальной оценки дли­ тельной прочности конструкционных материалов, описаны параметры кривых ползучести на различных этапах разви­ вающегося процесса. Даны методы оценки накопления по­ вреждений в структуре материала.

Для инженерно-технических работников, а также специалис­ тов, работающих в области создания машин и конструкций, эксплуатируемых при высоких температурах.

Гвалда А.-К. В., Крейнин О. П„ Сапрагонас И. И., Мачюлис А. Н. Об особенностях изменения свойств стеклонаполненных полиамидов при диффузионной стабилизации,- Механика композитных материалов, 1983 N° 3 с 514_517 ISSN 0203 1272 Изучены особенности изменения свойств стекданаполненного полиамида ПА6 при диффузионной стабилизации хингидроном, йодистым калием и дизельным маслом ДП-11. Исследовано влияние вида стабилизатора и режима термофнксацнн на удар­ ную вязкость и вязкоупругие свойства. Установлено, что диффузионная стабилизация

создает возможность модификации деформационных н прочностных свойств стеклонаполненных полиамидов. Габл. 1, ил. 3, библиогр. 6 назв

УДК 678.2:620.178

Ж мудь Н. П., Солодовник П. И., Якушин В. А. Исследование неоднородности меха­ нических свойств жесткого пенополиуретана в блоках, полученных свободным вспе*

*1983Нм Г з *с 5|*8К1з22ИЛ15Н^ И0203О?272О^МЫ — Механика композитных материалов,

Проведено экспериментальное исследование механических свойств жесткого пенопо­ лиуретана (ППУ) в блоках, полученных свободным вспениванием. Установлены за­ кономерности изменении плотности, прочности при сжатии и анизотропии жесткости и прочности в цилиндрических блоках диаметром 73 и 218 мм. Исследован диапазон относительных высот блоков H/D = 0,37—8,0 для ППУ со средней плотностью 55 и НО кг/м3. Показано, что в направлении вспенивания максимальная и минимальная

кие свойства эластомеров для искусственных желудочков сердца. — Механика ком­ позитных материалов, 1983, № 3, с. 523—529. ISSN 0203-1272.

Исследованы механические свойства и светопропускание медицинского полиуретана и кремнийорганической резины РКМ (изотропной и армированной трикотажем), при­

что дефекты, возникающие в материалах при деформировании и утомлении, заметно уменьшают прозрачность образцов. По изменению оптических свойств можно эффек­ тивно контролировать процесс накопления усталостных повреждений в медицинских эластомерах. При испытаниях в физиологическом растворе светопропускание умень­ шается быстрее, чем при испытаниях на воздухе. Поведение изотропных мембран при гидростатическом раздувании можно предсказать с помощью расчета на основе нелинейной теории упругости. Наиболее опасными оказываются области у полюса и на контуре закрепления мембраны. Судя по механическим свойствам, в качестве материала для мембран могут применяться полиуретан и армированная кремнийорганическая резина. Табл. 1, ил. 6, библиогр. 15 назв.

мирование компактной костной ткани человека при двух ее влажностных состоя­ ниях — относительно сухом и выраженно влажном. Установлено, что зависимость микродеформации от напряжения для сухой костной ткани линейна, а для влажной линейность имеет место только в начальной области, после чего обнаруживается значительная нелинейность. На основе полученных данных сделано заключение, что общая деформация сухой костной ткани вплоть до разрушения определяется в^основ­ ном микродеформацией кристаллической минеральной фазы. В случае влажной кост­

и областей разгрузки по параметрам акустических сигналов. — Механика композит­

ных материалов, 1983, № 3, с. 536—543. ISSN 0203-1272.

Методом машинного моделирования исследованы временные параметры упругого им­ пульса, генерируемого при образовании трещины в механически нагруженном твердом теле. Получены количественные зависимости длительности переднего фронта от раз­ мера образующейся трещины и скорости ее роста. Показано, что длительность зад­ него фронта связана с размером области разгрузки. Методом фотоупругости получены неискаженные акустические импульсы при образовании трещин в стекле и при изломе стекловолокон. Доказано, что длительность переднего фронта совпадает со временем роста трещины. Ил. 9, библиогр. 9 назв.

УДК 620.18:538:678.7

Представлены результаты исследований эпоксидного связующего УП-2217, отвержден­ ного в постоянном магнитном поле напряженностью 120 Э при различных термовре-

А. Казале, Р. Портер

РЕАКЦИИ ПОЛИМЕРОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НАПРЯЖЕНИЙ

Пер. с англ. — Л.: Химия, 1983 (III кв.). — 35 л. — Нью-Йорк, 1978 (I том), 1979 (II том). — В пер.: 5 р. 60 к. 4000 экз.

Рассмотрены мехаиохимические явления в полимерах. Дано количественное описание механизма химических реакций в полимерах. Большое внимание уделено методическим вопро­ сам. Обобщен значительный экспериментальный материал по технически важным полимерным материалам.

Предназначена для научных и инженерно-технических работ­ ников научно-исследовательских институтов и заводских ла­ бораторий, специализирующихся в области синтеза, перера­ ботки и применения полимерных материалов, для преподава­ телей и студентов вузов.