Анализ распределения остаточных напряжений на свободной границе в слоистых полимерных композитах Бондарчук Дарья Александровна

Краткое описание

Бондарчук,ДарьяАлександровна.Анализраспределенияостаточныхнапряженийнасвободнойграницевслоистыхполимерныхкомпозитах: диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.02.04 /БондарчукДарьяАлександровна; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»]. - Москва, 2022. - 119 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА МЕХАНИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ На правах рукописиБОНДАРЧУКДАРЬЯАЛЕКСАНДРОВНААнализраспределенияостаточныхнапряженийнасвободнойграницевслоистыхполимерныхкомпозитах01.02.04 механика деформируемого твердого тела ДИССЕРТАЦИЯ

стр. 7
развитиеостаточныхнапряженийи деформаций; 2. изучение характерараспределениянапряженийнасвободнойграницекомпозитапосле процесса отверждения; 3. изучение влияния имеющихсяостаточныхнапряженийв образце углеродэпоксидногокомпозитана такие возможные дефекты, как межслоевое расслоение; 4. оценка

стр. 56
следующие задачи:  задачараспределениянапряженийнасвободнойграницес учетомостаточныхнапряженийв образце с укладкой [0°/90°] без начального расслоения;  задачараспределениянапряженийнасвободнойграницес учетомостаточныхнапряженийв образце с укладкой [0°/90°] c начальным расслоением;  задача

Оглавление диссертациикандидат наук Бондарчук Дарья Александровна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1.1. Обзор технологий изготовления изделий из слоистых ПКМ
1.2. Механизмы возникновения остаточных напряжений и деформаций в ПКМ
1.3. Распределение напряжений на свободной границе
1.4. Математические модели поведения ПКМ в процессе производства
1.4.1. Термохимическое моделирование поведения связующего
1.4.2. Механическое моделирование поведения связующего
1.4.3. Определение эффективных свойств и деформаций в ПКМ
1.5. Экспериментальные методики определения остаточных напряжений в ПКМ
Выводы по главе
ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СООТНОШЕНИЯ И АЛГОРИТМ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ МАТЕРИАЛА AS4/
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ВЕРИФИКАЦИЯ МОДЕЛИ ОТВЕРЖДЕНИЯ КОМПОЗИТА
4.1. Верификация моделирования отверждения чистого связующего
4.2. Верификация моделирования изготовления композита
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РЕШЕНИЕ КОНКРЕТНЫХ ЗАДАЧ
5.1. Анализ остаточных напряжений для укладки 0/90
5.1.1. Постановка задачи и принимаемые допущения
5.1.2. Описание КЭ модели
5.1.3. Анализ чувствительности к размеру элемента КЭ сетки
5.1.4. Результаты моделирования
5.1.4.1. Распределение значений компонент напряжений по толщине произвольно выбранного слоя
5.1.4.2. Распределение значений компонент напряжений в образце
5.1.4.3. Распределение значений компонент напряжений в точке с течением времени
5.2. Анализ остаточных напряжений для укладки 0/90 с начальным расслоением
5.2.1. Постановка задачи и принимаемые допущения
5.2.2. Описание КЭ модели
5.2.3. Результаты моделирования
5.2.4. Оценка возможности дальнейшего роста имеющейся трещины
5.3. Анализ разрушения композита под действием одноосного растяжения/сжатия с учетом остаточных напряжений в области свободной границы материала
5.3.1. Случай укладки 0/90
5.3.1.1. Описание конечно-элементного моделирования
5.3.1.2. Результаты моделирования
5.3.2. Случай укладки 0/90 с начальным расслоением
5.3.2.1. Описание конечно-элементного моделирования
5.3.2.2. Результаты моделирования
5.4. Анализ остаточных напряжений для квази-изотропной укладки
5.4.1. Постановка задачи и принимаемые допущения
5.4.2. Описание КЭМ
5.4.3. Результаты моделирования
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ВВЕДЕНИЕ
Композиты на основе полимерной матрицы (связующего), армированной волокнами, нашли широкое применение в производстве высокоответственных конструкций в тех отраслях промышленности, в которых низкий вес и высокая жесткость играют важную роль при выборе материалов. К таким отраслям традиционно относятся авиакосмическое строение, автомобилестроение, кораблестроение и энергетический сектор. Одной из проблем производства является возникновение остаточных напряжений в изделии. Такие напряжения могут приводить к повреждению материала и появлению дефектов еще на стадии изготовления [1]. При сборке конструкции могут возникнуть дополнительные монтажные напряжения, которые могут привести к снижению несущей способности или дополнительной механообработке и усложнению технологического процесса.