kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...
kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...
kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
158 8. Kompozitinės armatūros savybės<br />
8.3. Mechaninės savybės veikiant trumpalaikiams poveikiams<br />
Statybinėms konstrukcijoms naudojamų polimerinių medžiagų mechaninės savybės<br />
dažniausiai nustatomos atliekant eksperimentinius tyrimus, kurių metu kompozitinių<br />
elementų (strypų, lakštų ir kt.) savybės nustatomos veikiant trumpalaikėmis<br />
apkrovomis. Vis dėlto net ir nedaug pasikeitus pluošto ar matricos sudėčiai dėl mechaninių<br />
savybių reikšmingų pokyčių minėtus tyrimus būtina atlikti iš naujo. Polimerinės<br />
armatūros strypų mechanines savybes patogu nustatyti mikromechaniniu<br />
būdu, t. y. remiantis kompozitą sudarančių komponentų kiekiais ir jų savybėmis.<br />
Toliau šiame poskyryje pateikiamos išraiškos kompozitinių strypų trumpalaikėms<br />
mechaninėms savybėms apskaičiuoti.<br />
8.3.1. Tempimas<br />
Tempiamasis stipris ir tamprumo modulis yra pagrindinės kompozitinės armatūros<br />
mechaninės savybės. Šioms savybėms didžiausią įtaką turi: pluošto ir matricos<br />
savybės, jų proporcijos ir pasiskirstymas, cheminė ir fizikinė sąveika, gamybos<br />
technologija ir kokybės kontrolė gamybos metu. Prognozuojant kompozitų savybes<br />
mikromechaniniu požiūriu, įvertinamos pluošto ir matricos savybės. Gamybos technologija<br />
ir kokybės kontrolė priklauso nuo konkretaus armatūros gamintojo.<br />
Kompozitinės armatūros tamprumo modulis išilgine pluoštui kryptimi<br />
apskaičiuojamas pagal tokią formulę:<br />
Ef , L = Efi, LVfi + Em(1 -V fi ) , (8.14)<br />
čia E fi,L<br />
ir E m<br />
– išilginis pluošto ir matricos tamprumo moduliai; V fi<br />
– pluošto tūrio<br />
dalis.<br />
Kaip jau minėta, anglies ir aramido pluoštai yra ortotropinės medžiagos, todėl<br />
skiriasi jų tamprumo moduliai išilgine ir skersine pluoštui kryptimis. Išilginio E fi,L<br />
ir<br />
skersinio E fi,T<br />
tamprumo modulių santykis aramido pluoštui sudaro apie 24, didelio<br />
stiprio anglies pluoštui – 15, didelio tamprumo modulio anglies pluoštui – 65.<br />
Kai armatūros strypą sudaro kelių rūšių pluoštai, jo tamprumo modulis išilgine<br />
pluoštui kryptimi apskaičiuojamas pagal šią išraišką:<br />
Ef , L = Efi1, L ⋅ Vfi1 + Efi2, L ⋅Vfi2 ⋅Em ⋅( 1-Vfi1 -V fi2<br />
), (8.15)<br />
čia E fi1,L<br />
ir E fi2,L<br />
– išilginiai pirmojo ir antrojo pluoštų tamprumo moduliai; V fi1<br />
ir<br />
V fi2<br />
– pirmojo ir antrojo pluošto tūrio dalys.<br />
Kompozitiniai armatūros strypai, kaip ir juos sudarantys pluoštai, deformuojasi<br />
tampriai iki pat irimo apkrovos. Ribinės pluošto deformacijos irimo metu paprastai<br />
yra mažesnės negu matricos, todėl kompozitinių armatūros strypų tempiamasis stipris<br />
išilgine kryptimi apskaičiuojamas taikant tokią priklausomybę:<br />
⎡ E ⎤<br />
m<br />
fft,<br />
L = ffit ⎢Vfi + ( 1-Vfi<br />
) ⎥, (8.16)<br />
⎢⎣<br />
E fi,<br />
L ⎥⎦
Change language