5. ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ

Композиционные материалы показывают высокую трещиностойкость. Механические свойства компонентов и их связей определяют трещиностойкость композита, таких как предел прочности матрицы (A - свойство понижено), прочность связи (B), предел прочности волокон (C). Матрица с более высокой податливостью и с жёсткими волокнами имеет особенно высокую трещиностойкость.

Каждое разрушение волокна соответствует пику на диаграмме 'сила- смещение'. Критическая сила для первого волокна больше чем для других.

Однонаправленные композиты имеют высокую трещиностойкость, если максимальное растягивающее напряжение действует по направлению расположения волокон. Укладка волокон в поперечном направлении показывает трещиностойкость ниже чем тот же самый параметр для податливой матрицы.

Поврежденная зона в вершине трещины в много-направленном композите зависит от коэффициента интенсивности напряжений (КИН). КИН это движущая сила в уравнениях роста усталостной трещины.

Для направления [0o/90o]s , поперечный слой самый слабый. Разрушение начинается с образования маленьких микротрещин, отказ происходит когда микротрещины проходят через продольный слой.

Образец разрушенный при испытании на усталость имеет много разрывов и извлеченных волокон. Микроповреждение было бы меньше, если бы образец был разрушен при высоких скоростях деформирования.

Пустоты в матрице уменьшают прочность однонаправленных композитов. Доля снижения прочности выше для касательных напряжений и сдвига, ниже для напряжений проходящих по волокнам.