фудзи (Фудзи Т., Дзако М., 1982 - Механика разрушения композитных материалов)

лвеклтн ." вя яв~в~с не вввввв е - '"вс ®е' 4 Ф е Ф 44 ее ° е эе ее м ° е ее 4 ° ° 4 4 е ° ее ° 4 4 д~ОСНВА кМИР» 198~ Щ4ИФ$бЖЭ 1 ЙФ Т. Физии, М. 1]зако '"'~' ' 'Р И МЕКЙНИКЯ РЙЗРБШЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЬВ МЯТЕ РИЯПОВ Перевод с японского С Л Масленникова под редакцией 8. И. Бурлаева Ъ и 4~ 3ДК 03!А!+ 080.4 фуэлнн Т„ Левко М. МЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ кампозш1ианных мАтеридлов $ . Т, Рпуп, М. 2аКо ! 078 Перевод ий русский язык. «Мира, !682 ! 703040006-771 04Ц017-03 и !. рь.

Фудзии Т., Дзаяо М. Механика разрушения композиционных ма!0 риалов: Пер. с японск.— Мс Мир, 1982.-х;4йс., ил. Моногрзфпя учебного зараптера. жзпсгювюшзя амеюшуюса нз ру« скоп языке литературу но мехайнзе комссзнннопных матегюнлов Основное внвманне в ней уделено механике разрушеннн вомпопжнонных матерналов прн разлнчныз андах нагруження Авторы — взвесь ныз японскне ученые длв спенналнстов по незаннхе компсзнтов полезна студеьтлм вуаов как учебное гособне Редакция литературы ио митемитичеелии наукам Научный редактор П.

я. Корсоюпкап. Младш!гй научный редактор Т. А. Лепнссва худссканк и. н. дрояова. хужпкесгвенныа редактор В и. шэпоаало» Техннческнй редактор И. М. Хренделеэа. корректор Б. И. Киселева \.ДааГ С НабпР Л.п.й!. ПОДПНСЭНС К Нсеатв 9.0УЛА фОРМат 00 1490'lю БУМаГа тнПа. ~рафсхзя аа 1. Гарннтура латннскан.

Печать высокэв. Бум. л. улб. уса, печ. л, И,00 Угл кр огт 14,30. Уч:нзд л. 12,34. Изв. М 1/1зти Тнрвж ЕВЮ зкз. Зак 1311 Цена 1 р. 40 к. ИзддтЕЛЬСтиа Мирз ЮВЮ, М . И-НО. ГСП. 1-а рн, а р., 2. Лсипнградсэая тнпографня !й 2 голоавпе предпрннтне орден» Трудового Красного Знамена Ленннградсксгч обьедквання сТехнпческап кпнгвь нм. Еегеннн Сохслпзой Союаполнграфпрома прн Государственное комитете СССР по лелам нздзтельста, полнгрефнн н кннжной торговзн. 19Ы52, г.Ленннграа, Л.32.

Измайлпаскнй проспект, 29. ОТ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА Быстрое развитие науки о композиционных материалах, возникшей на сть!Ее различных областей знаний, тесно связано с запросамп современной техники. В короткие сроки были получены совершенно новые материалы с заранее заданными свойши,1ми, разработаны технология их производства и методы расчета. Современная наука а таких материалах представляется чрезвычайно разветвленной идалекой от своего завершения. Первой попыткой подвести итоги достигнутого в этой науке было издание восьмитомной серии монографий «Композиционные материалыв под редакцией Л.

Браутмана и Р. Кроха. Эти монографии вскоре были переведены на русский язык. Однако опубликование уиазанной серии не снижает потребности в компактных изданиях учебного характера, освещающих последние достижения науки о композитах по наиболее важным направлениям. Одним нз таких руководстн является предлагаемая книга Т. Фудзии и М. Дзако — учебное пособие, содержащее изложение ряда современных проблем механики иомпозиционных материалов.

Основное внимание уделено механике разрушения иомпозитов при различных видах нагружения, подробно обсуждаются особенности разрушения при ударных нагрузках. Содержание книги достаточно полно отражено в предисловии авторов, н иет необходимости останавливаться на ием еще раз. Отметим только, что подготовительная часть книги — первые три главы — сокращена до минимума, а основной материал книги посвящен разнообразным аспектам механики разрушения компазитов, Завершается книга небольшой главой, в которой затрагиваются вопросы проектирования элементов конструкций из иомпозитов. Один из авторов, проф.

Осакского университета Т. Фудзии, известный японский ученый, активно работающий в данной области, автор нескольких книг по сопративлени1а материалов. Другой автор, д-р М. Дэвиа †сотрудн научноисследовательсиого института одной из фирм, занимающихся созданием и производством композптов; оп ияли~ > «»>.>и« автором книги по методу конечных элемента«. Авторы дают краткий обзор результат«и, г>«ш««> «ыг снческими, рассматривают новейшие достижении и и >у и нии механики разрушения композитов, намечаии пу>«««л>, иейших исследований.

Книга содержит бальпии ьа иш«>«о экспериментальных результатов (в основном нз пги п>«ы«>, малодоступных советскому читателю), широко ирен< > шл«ющих все многообразие существующих композициИ и у линий их испытаний. Не следует забывать, что в самой науке о разрупн ««и композитов еще много неясного, поэтому создать ш ириывающий и безупречный учебник невозможно. На наш в «л«д, попытка авторов дать краткое и по возможности снгтз м»тическое изложение ряда проблем механики разрушения композитов, отражающее современный этап развития этой науки, вполне удалась. В качестве замечания можно лишь отть, что в книге некоторые сравнительно пгсложпые метить, что гнх мест вопросы излишне детализированы, в ряде жс други изложение слишком сжато. Конечно, выГ>ор н освещение материала в какай-та мере определялигь научпымн интересами авторов.

Основное достоинство книги — подробный и основательный обзор экспериментальных достижений в механике раз. рушення ння композиционных материалов. В этом отношении она вне конкуренции среди других кинг па русском языке. В заключение хочется выразить благодарность проф. Н. А. Алфутаву за научные консультации и активное са. трудничество в процессе нашей работы пад переводом книги. В. 74. Бурлаев ПРЕДИСЛОВИЕ Значителып«й «рогресс последних лет привел к революции в техиолопш материалов с высокими удельной прочностью и удельным модулем упругости, получаемых путем составления гоотвшттвующих композиций из мягкого, относительно низкаирч>«ного материала и высокопрочных волокон илн частиц. Вполне естественно, что для улучшения физико- механических свойств композиционных материалов необходимо в достаточной степени изучить их механичесвое поведение. Если композиционный материал определить как материал, образованный в результате смешения двух и более разнородных фаз и обладающий характеристиками, которых не имели исходные компоненты, та в таком случае к числу композиционных можно отнести большое число материалов.

Всестороннее освещение различных характеристик всех этих материалов оказывается довольно затруднительным. Изучение только лишь механических свойств таких материалов требует многосторонних исследований, которые н ведутся сейчас в самом широком плане многими исследователями. В данной книге предпринята попытка на основе последних научных достижений рассмотреть кампазить> в основном с точки зрения механики, обращая внимание на особенности их деформирования и разрушения. Эти сведения необходимы при проектировании и изготовлении деталей и конструкций. Книга может быть использована наследователями, занимающимися композитами, а также студентами третьего и четвертого курсов, знакомыми с курсам сопротивления материалов, и аспирантами соответствующих специальностей.

В гл. 1 изложены основные сведения о композитах. Глава 2 посвящена рассмотрению упругого поведения этих материалов, а гл. 3 — методу конечных элементов, который может быть эффективно использован при анализе механического поведения указанных материалов, Глава 4 представляет собой введение в механику разрушения композитов. В гл.

Б и 6 рассмотрены соответственно характеристики статической и динамической прочности. В последней главе (гл, 7] ««»гя««г««««»ик Т. Фудзии, М. Днако Л»густ 1978 г. и». р»в изложены основные аспекты прочкаст«юга ««1«««гк «нр«чшнпя 'конструкций. Исследования, проводимые в данной области, и пю пппцге время находятся в стадии развития, Можно считать, чта кпп га отражает адин из этапов такого разнптпя и попытку к«ла ров в какой-то степени внести ясность в паиимкпиг мгю« ники композиционных материалов Анп«ры отдают гегн а«к « в том, что их знания по композиционным материалам нг «««« ляются идеальными и чта не все в кпше изложено и лу шп й 'форме.

Поэтому онн были бы благодарны чнтателнм зк псе ценные замечания, направленные пк улучшение кингп. В заключение авторы хотели бы выразить глубакук« признательность своему учителю Мисси Тасира из Токийского университета за поддержку при изда««ии книги и г-иу Сакуран Мпдзуо из издательства «Дзикке сюппан кабусики кай< н» за проделанную работу. Глава 1. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 1.1.

ПОЯВЛЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЬ1Х МАТЕРИАЛОВ Исследования и разработка материалов продолжаются непрерывно, чта приводит к появлению все новых и новых материалов и к постоянному прогрессу в материаловедении. В настоящее время существует большое число разнообразных материалов, которые идут на изготовление конструкций, станков, приборов. Среди них наиболее интенсивно разрабатываются материалы, получившие название композиционных, или композитав.