Композитные материалы.

SashaMaks> Я уже привёл ссылки! В отличии от Вас.

К сожалению я твоих сылок не видел.

Mihail66>> Ты вот сейчас хоть понял, что ты только что сделал свой изотропный композит на 33% тяжелее, и при этом не добавил ему ни капли прочности?
SashaMaks> Прочность добавилась в продольном направлении, Вы недочитали.

Отлично! Но эта продольная прочность никак не используется, но добавляет лишнюю массу.
А в моем случае эта прочность перераспределяется по направлениям. Т.е. по оси прочность становится меньше, а по кругу наоборот увеличивается. И в результате при той же толщине и массе мы имеем более прочный баллон, и несмотря на потери прочности в косой намотки.

SashaMaks> Те же 2 слоя из изотропного материала такой же толщины и массы будут:
SashaMaks> прочнее по кольцу в 1/cos(90-a) раз;
SashaMaks> прочнее по оси в 1/cos(a) раз.

А это ты откуда выволок?

SashaMaks> Так как у ровигна наибольшая прочность реализуется только в одном направлении, а у изотропного материала сразу в двух направлениях.

А вот теперь представь что ты имеешь цилиндрическую оболочку из композита определенной толшины. Но тебе известно только то, что материал этого композита изотропен, а направление волокон тебе неизвестно.
Теперь вопрос, будет ли направление волокон в этом композите иметь хоть какое-то значение для в прочности этой оболочки? Очевидный ответ - НЕТ!

Продолжаем!
У этой же оболочки есть определенная толщина, но поскольку материал изотропен, то 1/3 этой толщины никак не используется.
Но если мы расположим волокна таким образом чтобы прочность распределилась в соотношении 2:1 то при той же толщине мы можем увеличить прочность оболочки в 1,5 раза. И тут уже направление волокон будет иметь значение, а сам материал станет анизотропным.

То что я сейчас изложил для всех более чем очевидно. Так какие еще тебе от меня нужны ссылки?

SashaMaks> Запрос для гугла: atk space propulsion products catalog

Благодарю!

Mihail66> К сожалению я твоих сылок не видел.
Да Вы всё отрицаете и ни с чем не соглашаетесь, что пишу я.
Тест: 2*2=4?

Mihail66> Но эта продольная прочность никак не используется
Она держит днища, чтобы не разлителись.
Mihail66> но добавляет лишнюю массу.
Поэтому масса не лишняя.

Mihail66> У этой же оболочки есть определенная толщина, но поскольку материал изотропен, то 1/3 этой толщины никак не используется.
У изотропного материала используется вся толщина всегда в любом направлении, так как он изотропен, см. определение изотропности и начальных допущений в сопромате!

Mihail66> Но если мы расположим волокна таким образом чтобы прочность распределилась в соотношении 2:1 то при той же толщине мы можем увеличить прочность оболочки в 1,5 раза. И тут уже направление волокон будет иметь значение, а сам материал станет анизотропным.
Такую же прочность обеспечит изотропный материал с толщиной в 1,5 раза меньшей.

SashaMaks>> прочнее по кольцу в 1/cos(90-a) раз;
SashaMaks>> прочнее по оси в 1/cos(a) раз.
Mihail66> А это ты откуда выволок?

Это проекции единственного вектора напряжений в ровинге на оси X и Y если их повернуть на угол а от оси вращения относительно строго ортогональной схемы намотки.
При этом прочность будет меньше, а не больше, просто потому, что как минимум будет не три слоя, а два. И один и тот же вектор напряжений будет делить себя между двумя направлениями. При этом никак не может увеличиваться прочность, она будет наоборот снижаться.
Т.е. два слоя в диагональ будут слабее трёх слоёв ортогональной намотки или (два в диагональ + 1 по кругу) и будут так же слабее двух слоёв изотропной оболочки.

Mihail66>> Но эта продольная прочность никак не используется
SashaMaks> Она держит днища, чтобы не разлителись.

Про днища отдельная история, и сейчас мы днища не рассматриваем.

Mihail66>> но добавляет лишнюю массу.
SashaMaks> Поэтому масса не лишняя.

Для циллиндрической оболочки эта масса будет лишней, и прочность в продольном направлении будет использоваться не полностью.
Возражения есть?

SashaMaks> У изотропного материала используется вся толщина всегда в любом направлении, так как он изотропен, см. определение изотропности и начальных допущений в сопромате!

Пусть будет так. В таком случае вся эта толщина вместе с ее прочностью в продольном направлении будет использоваться лишь наполовину.

Mihail66>> Но если мы расположим волокна таким образом чтобы прочность распределилась в соотношении 2:1 то при той же толщине мы можем увеличить прочность оболочки в 1,5 раза. И тут уже направление волокон будет иметь значение, а сам материал станет анизотропным.

SashaMaks> Такую же прочность обеспечит изотропный материал с толщиной в 1,5 раза меньшей.

Вот сейчас я вижу, что ты уже манипулируешь понятиями. Так давай заранее договоримся, что твой изотропный материал это стеклокомпозит, в котором волокна уложены таким образом, чтобы обеспечить равную прочность во всех направлениях, и совсем не важно сколько именно в нем слоев.
И с этого момента ты будешь сравнивать этот изотропный композит и моим анизотропным композитом, и толщина стенки в обоих случаях будет одинаковой.
Теперь попробуй изобразить эту же картинку, и доказать, что твой изотропный композит будет прочнее.

SashaMaks> Т.е. два слоя в диагональ будут слабее трёх слоёв ортогональной намотки или (два в диагональ + 1 по кругу) и будут так же слабее двух слоёв изотропной оболочки.

И вот опять же!
Давай сравнивать одинаковое количество слоев.

*Или тебе уже все равно, и познать истину ты принципиально не желаешь?

Mihail66> чтобы обеспечить равную прочность во всех направлениях, и совсем не важно сколько именно в нем слоев.
Это уже и было нарисовано.

Mihail66> И с этого момента ты будешь сравнивать этот изотропный композит и моим анизотропным композитом, и толщина стенки в обоих случаях будет одинаковой.
Это тоже самое.

Mihail66> Давай сравнивать одинаковое количество слоев.
Для второй картинки не важно сколько будет слоёв, всё будет просто кратно увеличиваться для изотропного и анизотропного материалов.

Mihail66> *Или тебе уже все равно, и познать истину ты принципиально не желаешь?
У Вас не истина, у Вас незнание матчасти, жесткое не знание.
Изотропность хотя бы в плоскости - это как ровинг одинаково прочный уже в одном слое сразу по X и Y - он всегда и в любом случае будет прочнее ровинга прочного только по X.

SashaMaks> Для второй картинки не важно сколько будет слоёв, всё будет просто кратно увеличиваться для изотропного и анизотропного материалов.

Отлично!
Ну вот ты и примени эту вторую картинку для цилиндрической оболочки. Пусть твой изотропный композит будет иметь прочность 3ГПа во всех направлениях.

SashaMaks> У Вас не истина, у Вас незнание матчасти, жесткое не знание.
SashaMaks> Изотропность хотя бы в плоскости - это как ровинг одинаково прочный уже в одном слое сразу по X и Y - он всегда и в любом случае будет прочнее ровинга прочного только по X.

А теперь сравни то что получилось с моим анизотропным композитом у которого прочность в осевом направлении будет всего 2ГПа, а по окружности 4ГПа.

Надеюсь теперь ты видишь на сколько твоя матчасть отличается от моей?

Mihail66> Пусть твой изотропный композит будет иметь прочность 3ГПа во всех направлениях.
Mihail66> А теперь сравни то что получилось с моим анизотропным композитом у которого прочность в осевом направлении будет всего 2ГПа, а по окружности 4ГПа.

Такого не будет.
После векторного сложения в двух слоях в идеальном случае без учёта потерь и прочих особенностей всяких намоток для:
Изотропного материала будет прочность по 6ГПа во всех направлениях;
Анизотропного материала будет прочность 5,36ГПа по кольцу и 2,7ГПа по оси.
См.рис!

Mihail66> Надеюсь теперь ты видишь на сколько твоя матчасть отличается от моей?

Не вижу, я не могу даже представить, как вообще такая дичь, как у Вас, может получиться!

SashaMaks> Такого не будет.
SashaMaks> После векторного сложения в двух слоях в идеальном случае без учёта потерь и прочих особенностей всяких намоток для:
SashaMaks> Изотропного материала будет прочность по 6ГПа во всех направлениях;
SashaMaks> Анизотропного материала будет прочность 5,36ГПа по кольцу и 2,7ГПа по оси.

А зачем ты мне тут сейчас начал какие-то слои складывать? Мы ведь заранее определили условия, что нет никаких слоев, а есть только одинаковая толщина стенки у цилиндрической оболочки.

Mihail66> А зачем ты мне тут сейчас начал какие-то слои складывать?

Потому, что для одного слоя я уже все показал здесь:


Mihail66> что нет никаких слоев, а есть только одинаковая толщина стенки у цилиндрической оболочки.

Толщины слоев везде одинаковые, следовательно и толщины их одинаковых сумм тоже одинаковые.
Никакие условия равенства толщин не нарушены!

SashaMaks> Потому, что для одного слоя я уже все показал здесь:
SashaMaks> http://files.balancer.ru/.../03-11221625-img-20221203-002010-315.jpg

Хорошо. Будем ориентироваться на этот рисунок. Но чтобы он стал правильным тебе нужно в правой части изобразить еще один наклонный вектор, симметричный тому который уже нарисован. И продлить вектор по вертикальной оси, чтобы он стал суммой этих двух наклонных векторов.

Mihail66> Но чтобы он стал правильным тебе нужно в правой части изобразить еще один наклонный вектор, симметричный тому который уже нарисован. И продлить вектор по вертикальной оси, чтобы он стал суммой этих двух наклонных векторов.

Для анизотропного материала такое возможно только для 2-х слоев минимум.
В одном слое такое намоткой ровингом никогда не сделать.

Mihail66>> А теперь сравни то что получилось с моим анизотропным композитом у которого прочность в осевом направлении будет всего 2ГПа, а по окружности 4ГПа.
SashaMaks> Анизотропного материала будет прочность 5,36ГПа по кольцу и 2,7ГПа по оси.

Забыл учесть наклон сечений, то проекционные косинусы будут в квадрате, а угол будет не 63,3°, а 54,3°, соответственно по кольцу будет 4ГПа, а по оси 2ГПа.

Но при той же толщине у изотропного материала будет по 6ГПа во всех направлениях.

SashaMaks> Но при той же толщине у изотропного материала будет по 6ГПа во всех направлениях.

А откуда вдруг у него прибавится прочность, аж в 2 раза?

SashaMaks> Для анизотропного материала такое возможно только для 2-х слоев минимум.

Ну и прекрасно. Твой изотропный композит тоже из одного слоя не сделаешь.

Mihail66> А откуда вдруг у него прибавится прочность, аж в 2 раза?

2 ленточки ровинга для Вашей схемы не могут пересекаться, они могут только скрещиваться, при этом в боковых сечениях будет половина площади (обозначены [?] См.рис.) без нагрузки, где у изотропного материала и будут дополнительные 3ГПа в каждом направлении.

SashaMaks>> Для анизотропного материала такое возможно только для 2-х слоев минимум.
Mihail66> Ну и прекрасно. Твой изотропный композит тоже из одного слоя не сделаешь.

Вопрос был не в этом, и я такого не заявлял, что из одного слоя делаю свои оболочки.

Тут Ваша ошибка в понимании и представлении деформаций и нагрузок для композитов и изотопов, применительно к корпусу и конструкции кокона с большим полюсным отверстием.

SashaMaks> Вопрос был не в этом, и я такого не заявлял, что из одного слоя делаю свои оболочки.

Замечательно! Мне кажется, что ты наконец-то разобрался в чем состояла твоя главная ошибка при определении потерь прочности для косых намоток.
Пусть у тебя будет 2 слоя, и у меня тоже будет 2 слоя. И толщина у нас будет одинаковая.

SashaMaks> Тут Ваша ошибка в понимании и представлении деформаций и нагрузок для композитов и изотопов, применительно к корпусу и конструкции кокона с большим полюсным отверстием.

А вот теперь распредели прочность как это положено для моего анизотропа, и посмотри что будет с полюсным отверстием.

Mihail66> Замечательно! Мне кажется, что ты наконец-то разобрался в чем состояла твоя главная ошибка при определении потерь прочности для косых намоток.

У меня там ошибок не было. Я учитывал потери, а Вы нет. Более того, на сколько я помню, Вы так же начинали с угла в 63° и только благодаря мне дошли до угла 54°, учли хотя бы это.

Mihail66> Пусть у тебя будет 2 слоя, и у меня тоже будет 2 слоя. И толщина у нас будет одинаковая.

В моем расчете был взят изотопный материал, он лучше, прочнее и жёстче любого композита, не важно какая там будет схема намотки.

Mihail66> А вот теперь распредели прочность как это положено для моего анизотропа, и посмотри что будет с полюсным отверстием.

Все будет ещё хуже, деформации будут больше, а прочность меньше.

Так как у Вашего композита при той же толщине будет 4/2ГПа прочности, а у изотропа 6/6ГПа прочности.

Mihail66>> А откуда вдруг у него прибавится прочность, аж в 2 раза?
SashaMaks> 2 ленточки ровинга для Вашей схемы не могут пересекаться, они могут только скрещиваться, при этом в боковых сечениях будет половина площади (обозначены [?] См.рис.) без нагрузки, где у изотропного материала и будут дополнительные 3ГПа в каждом направлении.

Бред!
Даже не бред, а полная потеря адекватности в понимании сущности композитных материалов.
Я зря трачу время.

SashaMaks> У меня там ошибок не было. Я учитывал потери, а Вы нет. Более того, на сколько я помню, Вы так же начинали с угла в 63° и только благодаря мне дошли до угла 54°, учли хотя бы это.

Благодаря тебе?????????????????????????
Все, писец, теперь все армированные шланги, все композитные трубы, всё привсё будет благодаря тебе.
Ты там не слишком ли разогнался со своим вселенским разумом? Ведь ты буквально вчера ни про какие углы даже слышать не хотел, и утвердал что никакая другая намотка не может быть прочнее твоей ортогональной.
Вобщем я считаю, что продолжать с тобой диалог бессмысленно. Сейчас окажется, что это не я пытаюсь вдолбить тебе матчасть ко композитным оболочкам, а наоборот.

SashaMaks> Все будет ещё хуже, деформации будут больше, а прочность меньше.
SashaMaks> Так как у Вашего композита при той же толщине будет 4/2ГПа прочности, а у изотропа 6/6ГПа прочности.

Оказывается нихрена ты так не понял.
С меня довольно!

Mihail66> Бред!
Бред, это Ваше представление.

Mihail66> Даже не бред, а полная потеря адекватности в понимании сущности композитных материалов.

С боковых поверхностей на разрыв волокно не работает, а в изотропном материале такого недостатка нет, поэтому он и прочнее.

Mihail66> Благодаря тебе?????????????????????????
Да, там у Вас все начиналось с 63°.

Mihail66> Все, писец, теперь все армированные шланги, все композитные трубы, всё привсё будет благодаря тебе.
Нет, я писал только про Ваши знания на тот момент.

Mihail66> Ты там не слишком ли разогнался со своим вселенским разумом?
Нет, просто Вы тоже что-то не знаете.

Mihail66> Ведь ты буквально вчера ни про какие углы даже слышать не хотел, и утвердал что никакая другая намотка не может быть прочнее твоей ортогональной.

Потому, что в моем расчете идеальный изотропный материал, прочнее которого никакой композит быть не может. И этот расчет подтверждает практику у Вас, у меня и все мои расчеты.

Mihail66> Сейчас окажется, что это не я пытаюсь вдолбить тебе матчасть ко композитным оболочкам, а наоборот.
Так и есть.

Mihail66> Оказывается нихрена ты так не понял.
Это Вы ни одного своего слова не подтвердили ни практикой, ни теорией. Только пустые слова и менторский тон.

SashaMaks> ....поэтому он и прочнее.

Учи матчасть по композитным оболочкам.

SashaMaks> Потому, что в моем расчете идеальный изотропный материал, прочнее которого никакой композит быть не может. И этот расчет подтверждает практику у Вас, у меня и все мои расчеты.

Ну не может материал ни с хрена вдруг стать в 2 раза прочнее начального условия.
Короче, не выноси мне мозг. Иди в свой угол, и учи букварь по оболочкам.

Вот когда ты мне скажешь, что при равной массе и толщине оболочка с углом намотки +54,73/-54,73 будет прочнее изотропного композита с углами 90/0, тогда и продолжим.