МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСТЯЖЕНИЯ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ КОМПОЗИТОВ НА КЕРАМИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕ, АРМИРОВАННЫХ УГЛЕВОЛОКНАМИ1

摘要

Исследовано одноосное растяжение однонаправленных композитов на керамической матрице, армированных углеволок-нами (УВ/SiC). Разработан подход для описания кривой напряжение-деформация при растяжении таких композитов. Для описания поля микронапряжений в поврежденном композите используется модель сдвигового запаздывания (shear lag model) Будянского-Хатчинсона-Эванса. Для определения интервалов между трещинами в матрице, длины отслоения на межфазной поверхности и объемного содержания разрушенных волокон использовали статистическую модель трещинообразования в матрице, критерий отслоения на поверхности раздела, основанный на механике разрушения, и статистическую модель разрушения волокон. Объединив модель сдвигового запаздывания с тремя моделями повреждений, удалось построить кривую напряжение-деформация для каждого этапа возникновения повреждений и построить точный метод определения вязкости и прочности композитов. Полученные с помощью проведенного анализа кривые напряжение-деформация хорошо согласуются с экспериментальными данными.