Būvmehānika, ievadkurss

11. STPRĪBAS KRITĒRIJIriāli. Kompozītu pamatā ir polimēru vai metālu matrica, kura stiegrota ar augstas stiprībasšķiedrām (stikla, oglekļa, organiskām u.c.). Šie materiāli ir neviendabīgi un izteiktianizotropi. Kompozīto materiālu stiprību bieţi vien nosaka neviennozīmīgs tosabrukuma mehānisms. Kompozīto materiālu sabrukuma cēlonis var būt to stiegrojumapārtrūkšana, matricas sabrukums vai arī saistes starp stiegrām un matricu sabrukums.Sabrukuma procesa gaita atkarīga kā no materiāla slogojuma veida, tā arī no materiālastrukturālās uzbūves un atsevišķo komponenšu stiprības īpašībām.Kompozīto materiālu stiprības nosacījumu vispārīgā veidā varam uzrakstīt kā galvenospriegumu vienādojumu , 0f (11.32)1, 2 3Vienādojuma formu izvēlas pamatojoties uz papildus informāciju par konkrētā materiālastiprības īpašībām un sabrukuma īpatnībām. Viens no ortotropu materiālu stiprībaskritērijiem plakana spriegumstāvokļa gadījumā tiek aprakstīts sekojošā veidā 2 B B2 1, (11.33)kur B un B – materiālu robeţstiprības stiepē – spiedē un bīdē.Materiāliem ar atšķirīgām stiprības īpašībām stiepē un spiedē tiek rekomendēti stiprībasnosacījumi sekojošā veidāvai2 2a b c1(11.34)2 2a b c 1.Kritērijos (11.33) un(11.34) izmantojamās konstantes, tiek noteiktas eksperimentāli,veicot materiāla pārbaudes stiepē, spiedē un bīdē.Svarīgi ľemt vērā, ka kompozīto materiālu eksperimentālo pārbauţu rezultātiem ir raksturīgaliela izkliede. Tas apgrūtina veikt tā vai cita stiprības kritērija izvēles pamatotībukonkrētajiem kompozītajiem materiāliem.Par kompozīto materiālu stiprības īpašību īpatnībām jāuzskata tādi fakti kā šo materiālustiprības būtiska izmaiľa pat pie visai nelielas (20 – 30 0 C) temperatūras izmaiľasun stiprības izmaiľa laikā.207