Геометрические вопросы адаптивной технологии изготовления конструкций намоткой из волокнистых композиционных материалов. Аюшеев Т.В. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

129
напряжения, создаваемые в ленте при ее укладке. Как известно
[102, 103], модуль напряжения и деформации подчинены закону
Гука:
,
E
σ
ε
=
где Емодуль упругости материала. Используя зависимость
[102, 103]
T
dh
σ
=
между напряжением
σ
и натяжением Т волокон, нитей в ленте,
можно записать
.
T
E
Edh
σ
ε
==
Обычно эту величину деформации и стараются достигнуть на
средней нити.
Рассматривалась деформация нитей ленты для оправок,
имеющих форму эллиптического параболоида и лонжерона
стабилизатора вертолета. Формула расчета деформации нитей
ленты (3.18) в данном случае принимает вид для любого s и
[]
10,10
δ
∈− :
()
(
)
()
()
()
,
,,011
n
k
rs
ss
rs
δ
εδ ε
=+
r
r
.
Здесь
()
k
rs
r
вектор-функция, задающая геодезическую линию,
sдлина дуги вдоль этой геодезической,
(
)
,
n
rs
δ
r
вектор-
функция, задающая геодезическую параллель данной
геодезической линии, являющейся кривой намотки. При
вычислениях мы полагали
()
,0
mex
s
ε
ε
= при любом s и
рассматривали случай значений 0.1
mex
ε
= .
Картина распределения относительных деформаций
()
,
ε
δ
волокон ленты при геодезической намотке с углом
намотки
0
0
20
k
β
= выпуклого и вогнутого эллиптических
параболоидов (рис. 3.7, 3.8) одинакова и практически не
отличается от деформации средней нити. При углах
0
0
30
k
β
= и
130
a)
0
0
20
k
β
=
б)
0
0
30
k
β
=
в)
0
0
45
k
β
=
Рис. 3.7. Изменение относительной деформации
нитей ленты при намотке выпуклого эллиптического
параболоида
(
)
,
ε
δ
z
(
)
,
ε
δ
(
)
,
ε
δ
z
z
напряжения, создаваемые в ленте при ее укладке. Как известно                    ε ( s, δ )
[102, 103], модуль напряжения и деформации подчинены закону
Гука:
                                  σ = Eε ,
где Е – модуль упругости материала. Используя зависимость
[102, 103]
                                           T
                                   σ=
                                           dh
между напряжением σ и натяжением Т волокон, нитей в ленте,
                                                                                                                                        z
можно записать                                                                        a) β k 0 = 200
                                    σ         T                                 ε ( s, δ )
                               ε= =               .
                                    E Edh
Обычно эту величину деформации и стараются достигнуть на
средней нити.
       Рассматривалась деформация нитей ленты для оправок,
имеющих форму эллиптического параболоида и лонжерона
стабилизатора вертолета. Формула расчета деформации нитей
ленты (3.18) в данном случае принимает вид для любого s и
δ ∈ [ −10,10] :
                                  r                                                                                                     z
                                  rn′ ( s, δ )                                        б) β k 0 = 300
                     ε ( s, δ ) = r
                                    rk′ ( s )
                                                (ε ( s, 0 ) + 1) − 1 .          ε ( s, δ )
        r
Здесь rk ( s ) − вектор-функция, задающая геодезическую линию,
                                                              r
s – длина дуги вдоль этой геодезической, rn ( s, δ ) – вектор-
функция,       задающая        геодезическую                параллель  данной
геодезической линии, являющейся кривой намотки. При
вычислениях мы полагали ε ( s, 0 ) = ε mex при любом s и
рассматривали случай значений ε mex = 0.1 .
        Картина распределения относительных деформаций                                                                                  z
ε ( s, δ ) волокон ленты при геодезической намотке с углом                           в) β k 0 = 450
намотки β k 0 = 200 выпуклого и вогнутого эллиптических
                                                                                     Рис. 3.7. Изменение относительной деформации
параболоидов (рис. 3.7, 3.8) одинакова и практически не
                                                                                     нитей ленты при намотке выпуклого эллиптического
отличается от деформации средней нити. При углах β k 0 = 300 и                       параболоида


                                    129                                                                    130