2.5 Формування структури пакету композиційного матеріалу

Оскільки основне навантаження прикладено під гострим кутом до осі у, то заданий кут 30° відкладаємо від цієї осі. Тоді кут армування 3-го і 4-го шарів, відлічуваний від осі х, буде рівний  .

Загальна товщина 3-го і 4-го шарів 12d0 більше половини сумарної товщини пакету, тому з метою здешевлення матеріалу їх рекомендується виготовляти з більш дешевого склопластика за умови збереження міцності пакету.

Щоб раціонально розташувати 1-й і 2-й шари по відношенню до заданого навантаження (sх, sу), проводимо орієнтовний розрахунок міцності КМ по двох варіантах. Розрахункові формули можна отримати, ураховуючи тільки міцність КМ по напряму армування:
;                , якщо  ;
;                , якщо  .

Варіант І:  1-й шар 4d0 по осі х;
            2-й шар 3d0 перпендикулярний осі х
                    
                      МПа > 200 МПа;
                    
                      МПа > 300 МПа;

Варіант II: 1-й шар 4d0 перпендикулярний осі х;
            2-й шар 3d0 по осі х
                    
                      МПа > 200 МПа;
                    
                      МПа > 300 МПа;

Запас міцності по І варіанту складе:
            ;            ;

Запас міцності по II варіанту складе:
            ; 

З аналізу отриманих результатів витікає, що КМ по варіанту І більш міцний.
Таким чином, попередній розрахунок показує можливу працездатність матеріалу при заданих нормальних напруженнях. Структура сформованого пакету матеріалу і физико-механічні властивості шарів приведена в таблиці 2.4 і на рис.2.3.