Структурная модель - композит
Cтраница 1
Структурная модель композита, как правило, строится на базе конечного числа типов исходных структурных элементов, отличающихся друг от друга по крайней мере по одному из количественных или качественных признаков, существенных для данной модели. При этом в рамках детерминированной структурной модели элементы одного типа считаются одинаковыми. [1]
Структурные модели композита в отличие от микромсханиче-ских строятся на существенно меньшей информационной базе. Такой подход позволяет рассматривать в представительном объеме композита вместо всего множества армирующих элементов, как правило, лишь незначительную их часть, именно те, которые различаются между собой физико-механическими характеристиками или ориентацией относительно заданных в композите направлений. [2]
Далее, структурная модель композита дополняется информацией о прочности связи между волокнами и матрицей. Предполагается, что при некотором среднем значении, прочности связи туй локальные значения ее имеют случайный характер, подчиняясь заданному статистическому распределению. [3]
Непосредственная разработка структурных моделей композитов начинается с анализа некоторых подходов, использующих элементы имитационного моделирования процессов накопления повреждений и механизмов разрушения на микроструктурном уровне материалов ( разд. [4]
Далее рассмотрены основные принципы построения линейных, плоских и объемных структурных моделей композитов, обсуждаются вопросы получения и аппроксимации статистических данных о прочностных свойствах волокон, имитации на ЭВМ случайных значений прочности и оценки несущей способности материала при моделировании накопления повреждений ( разд. [5]
Имитация на ЭВМ таких микромеханизмов разрушения, как отслоение волокон и развитие трещин в матрице, требует построения объемных структурных моделей композитов. [6]
В волокнах, соседних с разрушившимися, возникают волны перегрузки, которые, пробегая по волокнам, могут вызывать их разрушение на значительном удалении от места первичного разрыва. Это обстоятельство используется непосредственно при построении дискретных структурных моделей композитов. [7]
Полученный результат имеет весьма важное практическое значение. В случае принятия условия максимальной интенсивности армирования композита (1.20) снимается неопределенность значений Цп и, следовательно, 0 для любой структурной модели композита, независимо от структуры армирования и числа N выделенных в представительном объеме типов ИСЭ. [8]
 |
Блок-схема программы ШАГ, моделирующей развитие ползучести и разрушение композиционного материала. [9] |
Отслоение разрушающихся волокон от матрицы приводит к дополнительному уменьшению несущей способности волокон. Привлекая представления, используемые при построении квазиобьемной структурной модели композита ( см, гл. [10]
В пространстве представительного объема композита ИСЭ может принимать, вообще говоря, бесконечно много различных положений. Вклад каждого ИСЭ в эффективные жесткости композита в силу тензорного характера величин AapV6 существенно зависит от его ориентации относительно выделенных в композите направлений. С целью учета этого вклада в структурную модель композита вводятся две ортогональные системы координат: глобальная, связанная с композитом, и локальная, связанная со структурным элементом. Выбор направлений осей глобальной системы координат х, у, z достаточно произволен и определяется соображениями удобства или простоты описания тех или иных свойств композита в целом или конструкции. Направления осей локальной системы координат 1, 2, 3, как правило, учитывают элементы симметрии деформативных характеристик ИСЭ или структурных элементов более высокого порядка. [11]
В работе [141] моделировались локальные разрушения матрицы на границах волокон, вызванные касательными напряжениями, возникающими при растяжении композитов с короткими волокнами, Структурная модель композита состояла из одного центрального волокна шестигранного сечения и шести таких же волокон, его окружающих. [12]
В целом численные эксперименты, моделирование на ЭВМ динамических эффектов, сопутствующих разрушению хрупких компонентов, позволяют глубже понять качественное многообразие ситуаций, возникающих при накоплении повреждений в композите на микроструктурном уровне. Но, как отмечается в некоторых работах [178], полученные результаты в основном показьшают возможности той или иной методики численных или аналитических решений. Выявление динамических эффектов и исследование их влияния на развитие разрушения материалов при этом не только не теряет актуальности, а приобретает особое значение при разработке структурных моделей композитов и имитации на ЭВМ взаимодействия отдельных микромеханизмов разрушения. [13]
Страницы: 1