Думанский Александр Митрофанович

При проектировании элементов тонкостенных конструкций из волокнистых композитов необходимо надежное определение характеристик сопротивления внешним силовым воздействиям. Описаны модельные представления процесса накопления повреждений и показано что адекватное его описание возможно с помощью соотношений наследственного типа. Предложены подходы, позволяющие проводить расчет нелинейного деформирования слоистых композитов. В качестве исходных данных используются упругие характеристики и кривые нелинейного деформирования однонаправленного слоя. Разработаны матричные алгоритмы поcтроения определяющих соотношений однонаправленных и слоистых композитов. Предложенные подходы могут быть использованы при прочностной отработке материала, в численных методах расчета и прогнозирования механического поведения композитных материалов и элементов из них.

В настоящей статье предложена 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 выражения для матриц жесткости и податливости пакета, представляющие собой произведения соответствующих матриц упругих характеристик на матрицы, позволяющие производить учет нелинейных свойств пакета. Предложен вариант аппроксимации нелинейных свойств слоя при сдвиге при помощи экспоненциальной функции. Высказаны соображения по поводу накопления повреждений в слоистых углепластиках.