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 107
- Downloads 0
Разработка прогрессивной высокоэкономичной технологии изготовления волновых прецессионных передач с телами качения
В работе уделено особое внимание снижению затрат на производство волновых прецессионных передач с телами качения (ВППТК) за счет снижения производственного цикла изготовления изделия и повышению конкурентоспособности изд...
Изготовление квазиглобоидных зубчатых колес
ассматривается получение квазиглобоидных зубчатых колес с разными геометрическими параметрами, изготовленные цилиндрическими обкаточными инструментами с помощью новой схемы формообразования, когда передние грани режущей...
ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТА ПРАКТИКА ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТАКТИКО-ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БОЙОВИХ БРОНЬОВАНИХ МАШИН НА ОСНОВІ КОМП'ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
З метою вирішення проблеми проектно-технологічного забезпечення тактико-технічних характеристик бойових броньованих машин розроблені теоретичні основи комп'ютерного моделювання процесів та станів найбільш навантажених і...
МОДЕЛІ АНАЛІЗУ РЕАКЦІЇ ЗАХИСНИХ ЕКРАНІВ НА ДІЮ КУМУЛЯТИВНИХ БОЄПРИПАСІВ
У роботі описані базові моделі для аналізу реакції захисних екранів на дію кумулятивних боєприпасів. З цією метою побудовані математичні та тестові чисельні моделі механічної взаємодії боєприпасу у момент підльоту до зах...
Исследование параметрической оптимизации массы двухступенчатого планетарного механизма типа AI − II
Рассмотрена методика построения целевой функции массы двухступенчатого планетарного механизма типа AI - II с учетом условий прочности зубчатых зацеплений и областей существования планетарных ступеней механизма. Предложен...