Олегин И.П.   Расторгуев С.Г.  

Определение эффективных механических характеристик в однонаправленных композитах

Докладчик: Олегин И.П.

В работе проводится оценка достоверности наиболее известных в научной литературе приближенных формул, определяющих эффективные механические характеристики однонаправленных композитов, и даются рекомендации по их практическому применению в расчетной практике.  Данная работа основана на методике определения эффективных характеристик методом КЭ и свободна от ряда допущений, лежащих в основе приближенных формул.  Проводилось сравнение результатов, полученных в работе, с результатами  приближенных формул, таких как уравнение аддитивности (или правило смесей), формулы Хашина и Розена и формулой, предложенной Цайем, что позволило определить границы их применимости в зависимости от свойств составляющих компонентов композитного материала и типа армирования. Моделирование и определение требуемых упругих характеристик осуществлялись с использованием конечно-элементного пакета ANSYS.
При определении эффективных модулей упругости и коэффициентов Пуассона для однонаправленных композиционных материалов  представительный (характерный) элемент выбирался в виде прямоугольного параллелепипеда с цилиндрическими включениями и размерами, соответствующими расстояниям между центрами включений по направлениям осей координат, с плоскостями симметрии, совпадающими с плоскостями периодичности включения. Рассматривались две схемы армирования: прямоугольная и гексагональная. Исследовано влияние схемы армирования и геометрических параметров представительного элемента на эффективные модули.

Работа  выполнена при поддержке гранта № РНП 2.1.2/10114 "Развитие научного потенциала высшей школы
(2009-2011)"


К списку докладов