Анализ реакции волоконных материалов на действие нагрузок на основе микромеханических моделей
Journal Title: ВІСНИК НАЦІОНАЛЬНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ «ХПІ» Серія: “Машинознавство та САПР” - Year 2018, Vol 1, Issue 25
Abstract
В работе предложены нелинейные физические и математические модели на основе микромеханики волоконных материалов на уровне статистических ансамблей их цепочек. Для решения поставленной задачи создания теоретических основ расчета деформирования элементов машиностроительных конструкций из таких материалов использовались методы механики сплошной среды, в частности, для формирования уравнений состояния. Для вывода нелинейных уравнений, описывающих физико-механические свойства полимерных материалов, привлекались и усовершенствовались соотношения статистической микромеханики волоконных цепочек, находящихся во взаимодействии друг с другом. На основе вариационных принципов построены новые вариационные формулировки общих задач определения деформирования волоконных материалов под. действием загрузок с учетом влияния истории нагружения. Учитывается, в частности, трение волокон и проскальзывание отдельных волокон друг относительно друга. Предложены также модели гомогенизации свойств волоконных материалов. Они отличаются от известных процедурой осреднения с привлечением интегрирования с весом по замкнутой поверхности вокруг точки усреднения. На этой основе осуществлен переход от свойств микромоделей к свойствам макромеханических моделей. В результате разработаны новые, более адекватные нелинейные математические модели поведения материала, построенные с привлечением принципиально новых авторских подходов к описанию физикомеханических свойств на микроуровне статистических наборов волоконных цепочек и пространственной гомогенизации их макросвойств. На этой основе могут быть установлены новые закономерности поведения волоконных материалов и композиций на их основе под механической нагрузкой. В конечном итоге создана основа для формирования макромеханических свойств материалов на основе математического моделирования микроансамблей волоконных цепочек и нитевых сетей, что предоставляет возможности прогнозирования свойств не только существующих, но и еще только создаваемых материалов. Разработана база для конструирования материалов с заданными физико-механическими свойствами.
Authors and Affiliations
Mykola Tkachuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP526918
- DOI 10.20998/2079-0775.2018.25.27
- Views 110
- Downloads 0
Паретооптимизация параметров тренажера-гексапода по критериям маневренности
Для тщательной подготовки экипажа мобильных транспортных объектов по принятию быстрых решений по удержанию курса и мгновенных реакций по изменению движения предложено усовершенствовать тренажерную технологию путем эффект...
КОМПЛЕКСНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ПОБУДОВИ ТРИВИМІРНИХ ТАКТИЧНИХ ДІАГРАМ НА МІСЦЕВОСТІ ТА ЇЇ ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ
В роботі наведено методику створення математичної моделі розрахунку інтегральних параметрів захищеності, яка пропонується до застосування для вирішення задач із побудови тактичних діаграм захищеності бойових машин легкої...
Моделирование и анализ НДС эволютного зацепления в системе Autodesk Fusion
В статье рассмотрены возможности программы Autodesk Fusion при проектировании зубчатых и цепных передач, а также анализ напряженнодеформированного состояния в программном модуле Simulation. Приведена методика синтеза и а...
КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА, ВХОДЯЩЕГО В ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ ЦЕПОЧКУ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗОВ
Решение задачи выбора рационального сочетания характеристик механизмов, входящих в технологическую цепочку для транспортировки грузов, основывается на кинематическом, динамическом и силовом анализе. Однако, при комплексн...
ОБҐРУНТУВАННЯ СТРУКТУРИ ТА ПАРАМЕТРІВ БРОНЕКОРПУСІВ ЛЕГКОБРОНЬОВАНИХ МАШИН ЗА КРИТЕРІЯМИ ЗАХИЩЕНОСТІ ШЛЯХОМ КОМП'ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ І СТАНІВ ПРИ ДІЇ ЗАСОБІВ УРАЖЕННЯ
В роботі наведено порівняння кількох військових броньованих машин різного типу. Наведено огляд найбільш використовуваних шляхів підвищення рівня захищеності. Запропоновано новий підхід до оцінки рівня захищеності шляхом...