Obrabotka Metallov 2014 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (65) 2014 64 ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ терные периоды. Исследования были продолже- ны, и на рис. 4 в качестве примера показаны из- менения усилия сжатия стержней, нагружаемых по перемещению при относительном сближении их концов 30  25 мм. В начальный период нагружения наблюдает- ся медленное падение жесткости. У отдельных образцов она может на некоторое время даже не- сколько возрасти. Далее следует более быстрое падение жесткости, индивидуально проявляю- щееся у каждого образца. Такое поведение КМ согласуется с данными исследования кинетики разрушения композита – полагают, что началь- ный период разрушения связан с накоплением расслоений [9]. Для однонаправленного стекло- пластика это не вызывает существенных измене- ний демпфирующих характеристик, так как по- вреждения ориентированы вдоль действующих напряжений. Измерения же раскрытия петли не- упругости, проведенные после каждого резкого изменения жесткости образца, показывают оче- редной прирост неупругих деформаций. Для образцов Æ 5,5×350 мм были получены и проанали- зированы амплитудные за- висимости раскрытия петли неупругости. Испытания про- ведены со ступенчатым нарас- танием размаха перемещений от 6 мм до максимального 48 мм при постоянном мини- мальном значении перемеще- ния 2 мм. Такой режим вы- бран потому, что неупругие деформации более выражены при малых значениях изгибающего момента. Из- мерения выполнялись в начале испытаний и по- сле наработки 4000 циклов при Δ h = =26  20 мм на частоте 1 Гц, когда скорость падения жестко- сти увеличилась. На рис. 5 показаны получен- ные зависимости как макси- мумы разности усилий сжатия при нагружении и разгрузке от максимумов размаха из- гибных деформаций, демон- стрирующие существенное изменение неупругости в пе- риод прогрессирующего раз- рушения. Изменился и харак- тер амплитудной зависимости неупругости. Для удаления погрешностей измерений, свя- занных с закреплением стерж- ней, зависимости смещены по оси ординат на величину сил трения в шарнирных опорах. Все испытания и измерения проведены при температуре 290  2 К. В исходном состоянии наблюдается обычная амплитудная зависимость неупругих деформа- ций материала с прогрессирующим их нараста- нием. Она изменяется незначительно в период от начала нагружения до момента перелома в скорости снижения изгибной жесткости образ- ца. Далее при более быстром снижении жестко- сти, периодически сопровождающемся резки- ми (иногда скачкообразными) ее изменениями, происходит увеличение неупругих деформаций образца и изменяется вид их амплитудной зави- симости. При больших амплитудах нагружения неупругость практически не изменяется. Причи- ной этого, по-видимому, являются силы трения, возникающие при относительном перемещении Рис. 4. Изменение максимального усилия сжатия стержней Æ 7,5×400 мм относительно первого цикла при нагружении их продольным изгибом с постоянным размахом перемещений Δ h = 30  25 мм (частота 1 Гц) Рис. 5. Амплитудная зависимость неупругости стержней Æ 5,5×350 мм в начальный период ( 1 ) и после 4000 циклов нагружения их продольным изгибом с постоянным размахом перемещений Δ h = 26  20 мм ( 2 )