Гетерогенная модель КМ

Лекция №6 Базовые модели КМ

Конструкция или строение реальных КМ является очень сложным из- за неупорядоченного расположения волокон в объеме матрицы, наличия разрывов и искривлений волокон, пористого характера связующего, сложных физико-химических явлений на границе раздела фаз и т.п. Поэтому теоретическое исследование КМ проводится на базе моделей или расчетных схем, которые в той или иной степени идеализируют реальную структуру материала и учитывают только самые существенные факторы.

Для прогнозирования физико-механических свойств однонаправленных и сложноармированных КМ используются следующие модели.

Гетерогенная модель КМ

Гетерогенная модель КМ, основанная на представлении материала в виде системы упорядоченно или случайно расположенных в изотропной матрице армирующих волокон, причем считается, что между волокнами и матрицей имеет место идеальное сцепление (рис. 6.1).

а	б
Рисунок 6.1 – Гетерогенная модель КМ

Гетерогенная модель базируется на двух схемах расположения волокон:

– тетрагональное (рис. 6.1, а);

– и гексагональное (рис. 6.1, б).

Хотя поперечное сечение волокон не всегда круглое, эта модель основана на том, что волокна имеют идеальное круглое сечение.

Гетерогенная модель позволяет выразить упругие и прочностные свойства однонаправленного КМ через свойства материалов волокна и матрицы, коэффициент армирования (объемное содержание компонентов), размеры волокон и другие микроструктурные параметры.