Дана уточненная постановка линеаризованных задач о плоских внутренних разномасштабных формах потери устойчивости жесткого монослоя, состоящего или из волокон, или из пучков волокон (нитей) с учетом их взаимодействия с окружающей матрицей. Они являются составными структурными элементами волокнистых композитов и находятся в докритическом (невозмущенном) состоянии под действием не только напряжений сдвига, но и растяжения (сжатия) в направлении волокон. Такое начальное напряженное состояние, как установлено в первой части статьи на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований, формируется в волокнах и пучках волокон при испытаниях на растяжение и сжатие плоских тест-образцов из косоугольно армированных композитов с прямолинейными волокнами. Для постановки задачи использованы уравнения, построенные редукцией непротиворечивого варианта геометрически нелинейных уравнений теории упругости к одномерным уравнениям теории прямых стержней на основе уточненной сдвиговой модели Тимошенко с учетом деформаций растяжения—сжатия в поперечном направлении для жесткого монослоя, для слоев связующего — модели трансверсально-мягкого слоя с неподвижными граничными плоскостями в возмущенном состоянии. Они отличаются от ранее построенных учетом формирования в жестком монослое композита дополнительных докритических усилий растяжения (сжатия) в направлении волокон. Теоретически показано, что в тест-образцах со структурой [±45°]2s наиболее интенсивная и непрерывная перестройка структуры композита из-за реализации и непрерывной смены исследуемых внутренних форм потери устойчивости при непрерывном изменении параметра волнообразования должна наблюдаться в условиях сжатия образцов, а в условиях растяжения такие явления возможны лишь из-за формирования начальных напряжений сдвига.

Проведен анализ теоретико-экспериментальных методов определения механических характеристик слоистых волокнистых композитных материалов (ВКМ) при испытаниях на растяжение и сжатие плоских тест-образцов со структурами [0°]s, [90°]s, [±45°]2s. Для ВКМ со структурой [±45°]2s выведены соотношения для нахождения деформаций и напряжений в осях ортотропии материала отдельного монослоя ВКМ через замеряемые в эксперименте осевую деформацию и коэффициент Пуассона образца. Они основаны на построении соотношений, исходя из рассмотрения геометрической картины деформирования и анализа известных кинематических и физических соотношений теории упругости, составленных для каждого монослоя композита в предположении о формировании в нем плоского напряженнодеформированного состояния. Проведены упрощения последних в предположении о том, что в косоугольно армированном ВКМ два смежных слоя со структурами [±  ] допустимо считать как один симметрично армированный слой с ортотропными свойствами. В линейной постановке двух- и трехмерных задач в программной системе конечно-элементного анализа ANSYS проведены численные эксперименты по определению параметров напряженно-деформированного состояния образцов, состоящих из двух и четырех жестких монослоев однонаправленного волокнистого композитного материала со структурой [±45°]2s, путем введения в рассмотрение между смежными жесткими слоями менее жестких адгезионных слоев малой толщины, состоящих только из материала связующего. Рассмотрены случаи растяжения удлиненных и сжатия коротких тест-образцов, проведен анализ формирующихся компонент напряжений вдоль волокон, расположенных в центральной части и в окрестностях угловых точек образцов. Проведены эксперименты на растяжение плоских тест-образцов из волокнистого композита со схемой укладки [±45°]2s по определению деформированного состояния с использованием системы бесконтактного измерения деформаций. Полученные результаты позволяют указать области, в которых в процессе нагружения происходит локализация деформаций и начинается разрушение тест-образцов. Показано, что в случае растяжения (сжатия) тест-образцов со структурой [±45°]2s волокна в композите находятся под действием не только касательных, но и осевых растягивающих (сжимающих) напряжений. Установлено, что в осях ортотропии каждого монослоя осевые растягивающие напряжения по величине значительно превосходят поперечные, которыми можно пренебречь.