Page 125 - Zmist-n4-2015

(s f) та матриці (s m); довжина (l) та радіус волокон (r); радіус максимальних пор
(r); коефіцієнт (l), що характеризує орієнтацію волокон у композиті.
Розрахунки показали, що для забезпечення високої тріщиностійкості компо-
зита визначальним чинником є деформаційна здатність армувальних волокон.
Найвищу тріщиностійкість матеріалу забезпечило армування поліпропіленовою
фіброю, для якої характерна незначна міцність, але висока деформативність. На-
томість армування цементного каменю високомодульними і міцними вуглецеви-
ми волокнами та кевларом призводить до створення міцних композитних мате-
ріалів, але з дещо нижчими характеристиками тріщиностійкості.
РЕЗЮМЕ. Предложена расчетная модель для прогнозирования трещиностойкости
волокнистых композитов, созданных на основе цементной матрицы. Установлены основ-
ные факторы, формирующие сопротивление композитного материала распространению в
нем трещины. Получена простая инженерная зависимость для расчета характеристики
трещиностойкости K IC , которая дает возможность целенаправлено формировать опти-
мальный состав композита.
SUMMARY. The calculation model for predicting fracture of fibrous composites produced
from the cement matrix is proposed. The main factors that form the resistance of composite
material to crack propagation in it is established. The obtained simple engineering dependence
for calculation of the crack growth resistance characteristics enables the purposeful creation of
the optimum composition of the composite.
1. Kaplan H. F. Crack propagation and the fracture of concrete // ACI Jornal. – 1961. – 58,
№ 5. – P. 531–610.
2. Brown J. H. Measuring of the fracture toughness of cement paste and mortar // Mag. Con-
crete Res. – 1972. – 24. – P. 185–196.
3. Naus D. J. and Lott J. L. Fracture toughness of Portland cement concretes // ACI Jornal.
– 1969. – 66. – P. 481–489.
4. Naus D. J., Batson J. B., and Lott J. L. Fracture mechanics of concrete // Fract. Mech.
Ceram. – 1974. – 2. – P. 469–482.
5. The Fracture Mechanics of Mortars / E. G. Evans and others // Cement and Concrete
Research, – 1976. – 6, № 4. – P. 535–548.
6. Зайцев Ю. В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики
разрушения. – М.: Стройиздат, 1982. – 196 с.
7. Eshelby J. D. The stresses on and in a thin inextensible fibre in a strerched elastic medium
// Eng. Fract. Mech. – 1982. – 16, № 3. – P. 453.
8. Панасюк В. В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. – К.: Наук. думка,
1991. – 416 c.
9. Браутман Л., Крок Р. Композиционные материалы. Т. 5: Разрушение и усталость.
– М.: Мир, 1978. – 488 с.
10. Розрахункова модель фібробетону на міцність за розтягу / В. П. Силованюк, Р. Я. Юхим,
А. Є. Ліснічук, Н. А. Івантишин // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2015. – 51, № 3.
– С. 39–45.

Одержано 08.04.2015

124