Т а щ и л о в
К ВОПРОСУ О ЧИСЛЕННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ
УПРУГИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ С УЧЕТОМ СХЕМЫ
АРМИРОВАНИЯ
На основе численных расчетов ячеек композиционного материала структуры армирования 4DL определен представительный объем материала для состояния растяжения (сжатия), установлена степень влияния несовершенства формы поперечного сечения
армирующего волокна. <...> Расчетным путем и экспериментально на
образцах мелкоячеистого материала нового поколения показано нарушение трансверсальной изотропии материалов со структурой
армирования 4DL, приведены рекомендации по измерению линейных
деформаций на образцах таких материалов. <...> Эффективные свойства материала определяются в ходе испытаний образцов материалов,
результаты которых обрабатываются с учетом представления о его однородности. <...> Такой поход имеет то существенное преимущество перед
рассмотрением композиционного материала как конструкции, что не
требует специфических методов испытаний и пересчета свойств его
компонентов. <...> Точность расчетов при этом напрямую зависит от степени соответствия реального материала его однородной модели. <...> Среди пространственных схем армирования композитов наибольшее распространение получили схемы 3D и 4DL. <...> В расчетах материалы со структурой 3D обычно заменяются моделью ортотропного тела,
а 4DL — трансверсально изотропного тела [1, 2]. <...> В качестве критерия прочности (работоспособности) материала при подобном подходе
используются различные критерии вида
Φ (σij , εij ) = 0, <...> Несмотря на широкое распространение описанных упрощений,
они имеют важный недостаток: значения напряжений и деформаций,
148
ISSN 0236-3941. <...> 2012
получаемые в расчетах, являются средними по структурной ячейке композита и в реальном материале практически не реализуются. <...> Формирование же критерия прочности в виде (1) в случае объемноармированного композиционного материала требует большого числа
сложных в исполнении экспериментов. <...> В противоположность <...>