Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Модель нелинейного деформирования углепластиков
- Авторы
- Думанский Александр Митрофанович alduman@rambler.ru, д-р физ.-мат. наук; заведующий лабораторией, Федеральное бюджетное учреждение науки "Институт машиностроения им. А. А. Благонравова" РАН, Москва, Россия
Русланцев Андрей Николаевич andreiruslansev@gmail.com, бакалавр, студент, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
Таирова Людмила Павловна com-or@yandex.ru, канд. техн. наук; старший научный сотрудник, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
- В разделе
- МОДЕЛИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ, ПРОЦЕССОВ И КОНСТРУКЦИЙ
- Ключевые слова
- слоистый углепластик / модель нелинейного деформирования / теория слоистых пластин / матрица податливости / матрица жесткости
- Год
- 2013 номер журнала 4 Страницы 6 - 12
- Индекс УДК
- 620.22-419
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Представлено использование углепластика в качестве материала в новейших конструкциях авиационной и ракетно-космической техники (АРКТ), что позволит повысить ресурс, эффективность применения топлива, жесткость конструкции, коррозионную стойкость и другие важные технические характеристики. Определена необходимость разработки инженерных методов расчета и прогнозирования сопротивления внешним воздействиям для максимальной реализации механических свойств углепластика в элементах конструкций. Предложена расчетно-аналитическая модель, позволяющая на основе соотношений теории слоистых пластин и аппроксимации кривой деформирования однонаправленного слоя при сдвиге в плоскости слоя прогнозировать нелинейное деформирование слоистого углепластика. Получены явные матричные выражения для матриц жесткости и податливости пакета, представляющие собой произведения соответствующих матриц упругих характеристик на матрицы, позволяющие производить учет нелинейных свойств пакета.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Композиционные материалы. Справочник / Под ред. В. В. Васильева, Ю. М. Тарнопольского. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 c.
Винсон Ж. Р., Сираковский Р. Л. Поведение конструкций из композитных материалов. - М.: Металлургия, 1991. - 264 с.
Композиционные материалы. Т. 8. Часть 2. Анализ и проектирование конструкций. Ред. К Чамис. Пер. с англ. - М.: Машиностроение, 1978. - 264 с.
Failure criteria in fibre reinforced polymer composites, The World-Wide Failure Exercise. Editors: M. J. Hinton, A. S. Kad-dour, P. D. Soden. Elsevier: 2004. - 1269 p.
Лагас П. А. Нелинейный характер зависимости "напряжение-деформация" для слоистых графитоэпоксидных пластиков // Аэрокосмическая техника, 1985, № 4. Апрель. С. 102-111.
Кравченко О. Л., Вильдеман В. Э. Моделирование неупругого деформирования перекрестно армированных слоистых композитов // Математическое моделирование систем и процессов, 1997, № 5. С. 49-55.
Schueker C., Petterman H. E. Combining elastic brittle damage with plasticity to model the non-linear behavior of fiber reinforced laminates // In Mechanical response of composites. Computational methods in applied sciences. V. 10. Camanho P. P., Davila C. G., Pinho S. T., Remmers J. J. T. (Eds). Springer, 2008. P. 99-117.
Алимов М. А., Думанский А. М., Радченко А. А. Анализ нелинейности деформирования при одноосном растяжении косоугольно-армированного углепластика // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2012, № 2. С. 39-44.
Hahn H. T., Tsai S. W. Nonlinear Elastic Behavior of Unidirectional Composite Laminae // Journal of Composite Materials. 1973. V. 7. P. 102-118.
Думанский А. М., Таирова Л. П., Смердов А. А. Исследование деформативных и прочностных характеристик углепластика на плоских и трехслойных образцах // Аэрокосмические технологии, 2009. Труды второй междунар. науч.-техн. конф. Сборник трудов. Реутов-Москва, 19-20 мая, 2009. Том. 2. - М., 2012. С. 180-192.
Думанский А. М., Таирова Л. П., Горлач И., Алимов М. А. Расчетно-экспериментальное исследование нелинейных свойств углепластика // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2011, № 5. С. 91-97.
Zinoviev P. A., Grigoriev S. V., Lebedeva O. V., Tairova L. P. The strength of multilayered composites under a plane-sttress state // In Failure criteria in fibre reinforced polymer composites. Elsevier: 2004. P. 379-401.
Sierakowski R. L. Impact damage-tolerant composite structural design // In Impact behavior of fiber-reinforced composite materials and structures. Ed. By S. R. Reid and G. Zhou. CRC Press, Woodhead Publishing Limited. Cambridge. England: 2000. P. 106-132.
Dumansky A. M., Tairova L. P. The prediction of viscoelastic properties of layered composites on example of cross ply carbon reinforced plastic // World Congress on Engineering 2007. V. II. - London, UK 2-4 July, 2007. P. 1346-1351.
Алфутов Н. А., Зиновьев П. А., Таирова Л. П. Идентификация упругих характеристик однонаправленных материалов по реультатам испытаний многослойных композитов. В кн.: Расчеты на прочность. 1989. Вып. 30. С. 16-31.
Ogihara S., Kobayashi S., Reifsnider K. L. Characterizationof nonlinear behavior of carbon/epoxy unidirectional and angle-ply laminates // Adv. Composite Mater, 2003. V. 11. No. 3. P. 239-254.
Kawai M., Honda N. Ply-by-ply basis off-axis fatigue life prediction for cross-ply CFRP laminates at room temperature // 16th Inernational conference on composite materials. Kyoto. Japan, 2007. P. 1-9.
Daniel I. M., Werner B. T., Fenner J. S. Strain-rate-dependent failure criteria for composites // Composite Science and Technology, 2011. V. 71. P. 357-364.
Dumansky A. M., Tairova L. P. Time-dependent behavior of carbon fibre reinforced laminates // Proceedings of the Second International Conference on Advanced composite materials and technologies for aerospace applications, June 11-13, 2012, Wrexham, North Wales, United Kingdom. P. 75-79.
Puck A., Schuкmann H. Failure analysis of FRP laminates by means of physically based phenomenological models // In Failure criteria in fibre reinforced polymer composites. Elsevier: 2004. P. 264-297.
Kashtalyan M., Soutis C. Stiffness degradation in cross-ply laminates damaged by transverse cracking and splitting // Composites : Part A 31 (2000). P. 335-351.
Bogetti T., Hoppel C., Harik V., Newill J., Burns B. Predicting the Nonlinear Response and Progressive Failure of Composite Laminates // In Failure criteria in fibre reinforced polymer composites. Elsevier: 2004. P. 961-975.
Rotem A., Hashin Z. Failure modes of angle ply laminates // Journ. Compos. Mater., 1975. V. 9. P. 191-206.
Думанский А. М., Таирова Л. П., Горлач И., Алимов М. А. Расчетно-экспериментальное исследование нелинейных свойств углепластика // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2011, № 5. С. 91-97.
Kaddour A. S., Hinton M. J., Li S., Smith P. A. Instructions to contributors of the Third World-Wide Failure Exercise (WWFE-III) Part (A). - 48 p.
Смердов А. А., Думанский А. М., Таирова Л. П. Комплексные экспериментальные исследования деформативных и прочностных свойств композитов для отсеков и обтекателей ракет-носителей // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. машиностроение, 2012. С. 124-136.
- Купить
