№4-1997 — Механика композиционных материалов и конструкций

Полные тексты статей
https://elibrary.ru/contents.asp?id=33744343

Мокеев В.В.

Моделирование вязкоупругого поведения конструкций из композиционных материалов при вибрациях и ударах.

Рассматривается поведение конструкций из композиционных материалов, обладающих вязкоупругими свойствами. В работе описан метод обобщенных комплексных форм, который в отличие от известных методов позволяет учесть изменение вязкоупругих свойств в частотной области и неоднородность их распределения по конструкции. Метод не накладывает ограничений на число функций, описывающих вязкоупругие свойства материала. Возможности метода демонстрируются на задаче вынужденных колебаний трехслойного кольца, нагруженного внешним ударным и гармоническим воздействием. Исследовано влияние вязкоупругого коэффициента Пуассона на амплитуды вынужденных колебаний вязкоупругой конструкции.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 3-22

Куренков Н.И., Лебедев Б.Д.

Применение энтропийных свойств матриц для кластеризации композитов по обобщенным характеристикам.

Рассмотрены возможности расширения энтропийного подхода для использования в интересах разбиения различных совокупностей композиционных материалов на классы с целью выявления их общих свойств. Дана математическая формализация решения задачи и приведены примеры обработки реальных данных для случаев задания матриц с количественной и качественной информацией.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 22-29

Малько Д. Б., Островский В.С.

Особенности пористой структуры углерод-углеродных композиционных материалов.

Для различных пространственных конфигураций армирующих каркасов углерод-углеродных композиционных материалов определены характеристики элементарных пор и устьев их соединяющих. Представлены визуализированные модели элементарных пор углеродных каркасов на основе цилиндрических стержней. Проведен сравнительный анализ порового пространства каркасов с точки зрения его доступности для импрегнатов с дисперсной фазой легирующих элементов и без нее. Показана перспективность использования каркасов типа 4D для производства материалов с высокими эксплуатационными характеристиками.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 29-36

Емельянов Д.Н., Лисова И.П, Новоспасская Н.Ю., Смирнов В.Ф., Чаров А.И., Чернорукова З.Г.

Биоцидные композиционные полиакрилатные материалы.

Изучены физико-химические и механические свойства лакокрасочных композиций, содержащих синтезированные авторами трибутилоловометакрилат-сополимеры сетчатой структуры различной степени сшивки и предназначенных для защиты от биоповреждений технических материалов и конструкций. Исследованы факторы, регулирующие механические свойства лакокрасочных покрытий и скорость выделения биоцида в окружающую среду: степень сшивки сетчатых сополимеров, количество биоцидного сополимера и пигментных наполнителей в композиции. Результаты исследований представляют интерес для создания биоцидных композиций, характеризующихся низкой экологической нагрузкой на окружающую среду.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 36-43

Виноградов Ю. И., Клюев Ю. И.

Нелинейное деформирование многослойных оболочек при кубической аппроксимации тангенциальных перемещений.

В работе получены нелинейные уравнения для многослойных оболочек. В отличие от работ [1,2] принята кубическая аппроксимация тангенциальных перемещений по толщине пакета, что позволяет более точно вычислить распределение касательных напряжений. При выводе нелинейных геометрических соотношений использованы результаты работы [3]. Основные зависимости получены с помощью вариационного принципа Гамильтона.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 43-56

Паньков А.А.

Обобщенный метод самосогласования: моделирование и расчет эффективных упругих свойств композитов со случайными гибридными структурами

В [1-3] обобщенный метод самосогласования разработан для задач прогнозирования эффективных упругих свойств композитов со случайными структурами, когда все включения характеризуются едиными, например, случайными однородными [1], детерминированными однородными [2] или неоднородными [3] упругими свойствами и детерминированными геометрической формой, ориентацией при случайном взаимном расположении в объеме композита. Представлено развитие обобщенного метода самосогласования на задачи расчета эффективных упругих свойств композитов с гибридными случайными структурами, когда каждый тип включений имеет, в общем, свои упругие свойства, геометрическую форму, вариации размеров, ориентацию и вид случайного взаимного расположения среди включений как своего, так и других типов в объеме композита.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 56-66

Лойко И.И., Лопухин Ю.М., Парфенов А.С., Снегирева Н.С.

Модели кожи — биоактивные композиты для биомедицинских исследований.

В работе представлены данные об изготовлении и испытаниях биоактивных композитов-моделей кожи, позволяющих исследовать закономерности нарушений липидного обмена веществ. Модели изготовлены путем иммобилизации ряда липидов на матрице полимерных пористых пленок и в порах в режиме статического заполнения пор липидами и в динамическом режиме. Показано, что процесс формирования модели, соответствующей морфофункциональным характеристикам кожи, зависит от типа структуры матрицы, от размеров пор и от режима внесения в капилляры липид- содержащих растворов, обеспечивающего образование бесконечного кластера в поровом пространстве. Экспериментально подтверждены результаты численного анализа характеристик структуры пористых матриц, проведенного ранее. С помощью полученных моделей проведено изучение факторов, влияющих на возможности методов определения содержания холестерина на плоских поверхностях, что важно для выбора оптимальных условий диагностики ряда заболеваний, основанной на анализе концентрации холестерина в коже.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 66-76

Лурье С.А., Юсефи Шахрам

Об определении эффективных характеристик неоднородных материалов.

Задача определения эффективных жесткостных характеристик неоднородных композитных материалов связана с проблемой эквивалентной замены исходного материала конструкции на некоторый другой, фиктивный, как правило, однородный материал с приведенными характеристиками. В основе такой замены лежат определенные критерии, которые в общем случае сводятся к тому, что деформируемый элемент из фиктивного материала подвержен действию тех же нагрузок что и конструкция из исходного неоднородного материала, а осредненные деформации введенной однородной среды в некотором смысле должны быть эквивалентны деформациям среды исходной, хотя локальные поля деформаций и напряжений могут отличаться значительно. Определение эффективных характеристик композитных материалов по характеристикам компонент является основной задачей механики композитов [1-3]. Подобные проблемы возникают также при определении жесткостных и прочностных характеристик материалов, в которых в процессе эксплуатации происходят процессы накопления рассеянных микроповреждений. Важной представляется проблема определения эффективных характеристик для двухфазных сред. Так, например, большинство материалов, обладающих свойством памяти формы, при термомеханических превращениях претерпевают фазовые аустенитно-мартенситные превращения. При этом свойства такого двухфазного материала меняются значительно ибо модули упругости различных фаз могут отличаться в несколько раз. В работе для определения средних эффективных свойств материала с системой распределенных микродефектов, двухфазных материалов предлагается использовать соотношения, являющиеся следствием описания неоднородной среды на базе вариационного уравнения с помощью расширенного Лагранжиана.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 76-93

Казарина С.А., Мовчан А.А.

Учет влияния фазовой деформации на диаграмму термоупругих мартенситных превращений в сплавах с памятью формы.

Предложены определяющие соотношения для процессов прямого и обратного превращения в сплавах с памятью формы, удовлетворяющие принципу градиентальности, учитывающие влияние фазовой деформации на диаграмму термоупругого мартенситного превращения и допускающие однозначное обращение при прямом превращении. Модель идентифицирована для некоторых разновидностей никелида титана.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 93-103

Бурик А.Г.

Оценка кинематических свойств динамических объектов при нечеткой исходной информации.

Рассмотрен подход к оценке кинематических параметров движения материальных объектов в условиях воздействия возмущающих факторов при нечеткой исходной информации, основанный на использовании функций принадлежности. Сформулированы предельные условия, обеспечивающие формирование заданной траектории движения исследуемого объекта. Приведены оценки нечеткой чувствительности, позволяющие установить степень влияния на кинематические свойства многомерных вариаций возмущающих эффектов и прогнозировать оптимальную траекторию движения материального объекта при минимальной чувствительности к воздействию возмущающих факторов.

> Том 3 > №4 / 1997 / Страницы: 103-117