Справочник по композиционным материалам

Усталость

Под термином «усталость» подразумевают многократное при­ложение небольших нагрузок, вызывающее локальные пластиче­ские деформации, которые могут послужить причиной наруше­ния структуры материала. Приложенные нагрузки не настолько велики, чтобы вызвать немедленное разрушение, но с течением времени происходит накопление кумулятивных эффектов, кото­рое может привести к катастрофическому разрушению изделия. Усталость развивается под действием акустических колебаний и механических нагрузок. В принципе, улучшенные композици­онные материалы обладают высоким сопротивлением обычным усталостным воздействиям и могут применяться вместо металлов в условиях высоких усталостных нагрузок. Гибридная компози­ционная конструкция, имеющая только механические крепления, примером которой может служить кессон горизонтального стаби­лизатора самолета В-1, выдержала в течение 181 ч акустические усталостные воздействия в диапазоне 152 ... 167 дБ без всяких следов разрушения [4]. Выполненную в натуральную величину конструкцию из слоистого пластика выдержали в условиях эксплуатации самолета В-1 в течение времени, вдвое превыша­ющего выносливость при многократных деформациях в этих условиях, при этом разрушения материала не наблюдалось. Испытания отдельных элементов по программе для горизонталь­ного стабилизатора самолета £-1 были проведены на деталях с производственными дефектами. Элементы подвергали воздей­ствию условий, типичных для эксплуатации этого самолета: влаги, механических многократных нагрузок и колебаний тем­пературы от —12 до - f 127 °С. При этом рост дефектов не был обнаружен [5].